1. 创建TCP服务器

任务目标

实现一个基于C语言的TCP服务器，监听指定端口，接受客户端连接，并接收客户端发送的数据后原样回送（回声）。通过本案例掌握socket()、bind()、listen()、accept()四个核心API的调用流程。

环境依赖

Linux环境（或WSL），gcc编译器。无需第三方库，仅使用系统socket接口。

完整代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>

#define PORT 8888
#define BUFFER_SIZE 1024

int main() {
    int server_fd, client_fd;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;
    socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    ssize_t bytes_read;

    // 1. 创建socket
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd < 0) {
        perror("socket");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 2. 绑定地址和端口
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    server_addr.sin_port = htons(PORT);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("bind");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    // 3. 监听
    if (listen(server_fd, 5) < 0) {
        perror("listen");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("TCP服务器已启动，监听端口 %d...\n", PORT);

    // 4. 接受客户端连接
    client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len);
    if (client_fd < 0) {
        perror("accept");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("客户端已连接: %s:%d\n",
           inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));

    // 5. 接收数据并回送
    while ((bytes_read = read(client_fd, buffer, sizeof(buffer) - 1)) > 0) {
        buffer[bytes_read] = '\0';
        printf("收到: %s", buffer);
        write(client_fd, buffer, bytes_read);  // 回声
    }

    if (bytes_read < 0) {
        perror("read");
    }

    close(client_fd);
    close(server_fd);
    printf("服务器关闭\n");
    return 0;
}

编译与运行

gcc tcp_server.c -o tcp_server
./tcp_server

验证方法

服务器启动后，在另一个终端使用系统自带的nc工具测试：

nc 127.0.0.1 8888

在nc窗口中输入任意文本并回车，服务器终端会显示收到的内容，同时nc窗口会收到相同的回显文本。输入Ctrl+D或Ctrl+C结束连接，服务器随后退出。

通过条件：服务器终端显示“客户端已连接”及收到的消息，nc窗口出现回声内容，即表示TCP服务器创建成功。

关键说明

• 本案例为单连接版本，服务器处理完一个客户端后即退出，这是为了聚焦TCP服务器创建的核心流程。
• INADDR_ANY表示监听本机所有网络接口。
• 若端口被占用，bind会失败，可更换PORT宏的值后重新编译。