📁 1. 폴더 준비

cd ~/workspace/KRAFTON-JUNGLE-W8-Web-Server/webproxy-lab
mkdir echo
cd echo

webproxy-lab/echo/ 폴더 안에서 에코 서버 코드를 작성

폴더명이나 경로는 개인마다 다를 수 있음.
중요한건 echo라는 폴더를 따로 만드는게 깔끔하다는 것과
csapp.c나 csapp.h를 복사해와야 한다는 것

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📄 2. 파일 생성

touch echoserveri.c echoclient.c echo.c

필요한 3개 C 파일을 만든다:

• echoserveri.c: 서버
• echoclient.c: 클라이언트
• echo.c: 메시지 되돌려주는 함수

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📦 3. CS:APP I/O 라이브러리 복사

cp ../csapp.c ../csapp.h .

rio_t, Rio_readlineb() 등의 robust I/O 기능을 사용하기 위해 필요

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✍️ 4. 코드 작성

🧠 echo.c

#include "csapp.h" // robust I/O 함수와 관련 구조체를 포함한 헤더 파일 포함

// 클라이언트와 연결된 소켓 파일 디스크립터(connfd)를 인자로 받음
void echo(int connfd) {
    size_t n;               // 읽은 바이트 수를 저장할 변수
    char buf[MAXLINE];      // 데이터를 읽어올 버퍼 (한 줄 최대 MAXLINE 크기)
    rio_t rio;              // robust I/O용 버퍼 구조체

    // connfd(클라이언트와 연결된 소켓)를 기반으로 rio 구조체 초기화
    Rio_readinitb(&rio, connfd);

    // 클라이언트로부터 한 줄씩 데이터를 계속 읽어들이는 반복문
    while ((n = Rio_readlineb(&rio, buf, MAXLINE)) != 0) {
        // 읽은 바이트 수를 서버 로그로 출력
        printf("server received %zu bytes\n", n);

        // 읽은 데이터를 그대로 다시 클라이언트에게 돌려보냄 (Echo!)
        Rio_writen(connfd, buf, n);
    }
}

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🧠 echoserveri.c

📌 echoserver 뒤에 붙는 i는 무슨 뜻?

i는 iterative의 약자로,
한 번에 하나의 클라이언트만 처리하는 반복형 서버(iterative server)임을 의미

#include "csapp.h" // robust I/O 함수와 네트워크 함수 래퍼가 포함된 헤더 파일

int main(int argc, char **argv) {
    int listenfd, connfd;                       // 서버 리슨용 소켓과 클라이언트 연결용 소켓
    socklen_t clientlen;                        // 클라이언트 주소 구조체의 크기
    struct sockaddr_storage clientaddr;         // 클라이언트 주소 정보를 저장할 구조체
    char client_hostname[MAXLINE];              // 클라이언트의 호스트 이름 문자열
    char client_port[MAXLINE];                  // 클라이언트의 포트 번호 문자열

    // 명령줄 인자가 2개가 아니면 사용법 출력 후 종료
    if (argc != 2) {
        fprintf(stderr, "usage: %s <port>\n", argv[0]); // 실행 방법 안내
        exit(0);
    }

    // 포트 번호를 인자로 받아 서버 리슨 소켓 열기
    listenfd = Open_listenfd(argv[1]);

    while (1) { // 반복형 서버: 클라이언트가 연결 올 때마다 반복
        clientlen = sizeof(struct sockaddr_storage); // 주소 구조체 크기 초기화

        // 클라이언트의 연결 요청 수락 → 새로운 소켓 connfd 생성
        connfd = Accept(listenfd, (SA *)&clientaddr, &clientlen);

        // 클라이언트 주소를 사람이 읽을 수 있는 호스트/포트 문자열로 변환
        Getnameinfo((SA *)&clientaddr, clientlen,
                    client_hostname, MAXLINE,
                    client_port, MAXLINE, 0);

        // 접속한 클라이언트의 정보 출력
        printf("connected to (%s, %s)\n", client_hostname, client_port);

        // 연결된 소켓을 echo 처리 함수로 넘겨 응답 처리
        echo(connfd);

        // 클라이언트와의 연결 종료
        Close(connfd);
    }
}

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🧠 echoclient.c (클라이언트)

#include "csapp.h" // robust I/O 함수들과 네트워크 래퍼 함수들이 정의된 헤더

int main(int argc, char **argv) {
    int clientfd;               // 서버와 연결된 클라이언트 소켓 파일 디스크립터
    char *host, *port;          // 명령줄 인자로 받은 호스트 이름과 포트 번호
    char buf[MAXLINE];          // 메시지를 저장할 버퍼
    rio_t rio;                  // robust I/O용 입력 버퍼 구조체

    // 인자 개수 체크: 실행 파일명 + host + port → 총 3개여야 함
    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "usage: %s <host> <port>\n", argv[0]); // 사용법 안내
        exit(0);
    }

    // 명령줄 인자에서 호스트와 포트 정보를 가져옴
    host = argv[1];
    port = argv[2];

    // 서버에 연결하는 소켓을 생성하고, 연결 시도
    clientfd = Open_clientfd(host, port);

    // robust I/O를 사용하기 위해 rio 구조체를 초기화
    Rio_readinitb(&rio, clientfd);

    // 사용자로부터 한 줄씩 입력을 받고 서버와 통신하는 반복 루프
    while (Fgets(buf, MAXLINE, stdin) != NULL) {
        // 입력한 내용을 서버로 전송
        Rio_writen(clientfd, buf, strlen(buf));

        // 서버로부터 응답을 줄 단위로 수신
        Rio_readlineb(&rio, buf, MAXLINE);

        // 받은 응답을 화면에 출력
        Fputs(buf, stdout);
    }

    // 서버와의 연결 종료
    Close(clientfd);
    return 0;
}

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🛠 5. Makefile 작성

echo 서버를 위한 Makefile은 아래 경로에 작성해야함:

~/workspace/KRAFTON-JUNGLE-W8-Web-Server/webproxy-lab/echo/

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📁 전체 디렉토리 구조 예시

KRAFTON-JUNGLE-W8-Web-Server/
└── webproxy-lab/
    └── echo/
        ├── echo.c
        ├── echoserveri.c
        ├── echoclient.c
        ├── csapp.c
        ├── csapp.h
        └── Makefile    ✅ ← 여기에 Makefile만드세

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📌 작성 방법 (다시 한번 정리)

cd ~/workspace/KRAFTON-JUNGLE-W8-Web-Server/webproxy-lab/echo
touch Makefile
nano Makefile   # 또는 vim, code, etc.

그리고 그 안에 다음 내용을 붙여 넣으면 됨:

CC = gcc                 # 사용할 컴파일러는 gcc
CFLAGS = -Wall -O2       # 컴파일 시 모든 경고 출력(-Wall) + 최적화(-O2) 옵션 사용
OBJS = csapp.o echo.o    # 공통으로 사용할 객체 파일 목록 (서버와 클라이언트 모두 사용함)

all: echoserveri echoclient  # make만 입력했을 때 기본으로 빌드할 대상

echoserveri: echoserveri.o $(OBJS)   # echoserveri를 만들기 위해 필요한 파일들
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^ -pthread  # gcc -Wall -O2 -o echoserveri echoserveri.o csapp.o echo.o -pthread

echoclient: echoclient.o $(OBJS)     # echoclient를 만들기 위해 필요한 파일들
	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $^ -pthread  # gcc -Wall -O2 -o echoclient echoclient.o csapp.o echo.o -pthread

clean:                 # make clean 입력 시 실행됨 (빌드된 파일들을 삭제)
	rm -f *.o echoserveri echoclient  # 객체 파일과 실행파일들을 모두 삭제

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✅ 요약

항목	내용
Makefile 위치	webproxy-lab/echo/ 폴더 안
용도	echo 서버/클라이언트 자동 컴파일
주의	반드시 소스파일들과 같은 디렉토리에 있어야 함

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-pthread는 csapp에서 사용하는 쓰레드 관련 함수 때문에 반드시 필요

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🔨 6. 컴파일

make

실행 파일 두 개가 생김:

• echoserveri (서버)
• echoclient (클라이언트)

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🚀 7. 실행 테스트

🖥️ 터미널 분할

🖥️ 터미널 1 (서버 실행)

./echoserveri 8000

💻 터미널 2 (클라이언트 실행)

./echoclient localhost 8000

입력한 문장이 그대로 돌아오면 성공

예:

hello
hello
가나다라
가나다라

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🧠 서버 로그 예시

connected to (localhost, 33454)
server received 6 bytes
server received 13 bytes

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📌 7.1 ./echoclient localhost 8000 을 입력했는데 왜 엉뚱한 포트에 연결되지?

에코 서버를 실행해두고, 클라이언트를 아래처럼 실행했을 때:

./echoclient localhost 8000

서버 쪽에 이렇게 출력된다.

connected to (localhost, 43298)

🤨 8000 포트로 연결했는데… 43298은 뭐지? 왜 이상한 번호가 찍히는 걸까?

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✅ 결론: 서버 포트는 8000, 클라이언트 포트는 랜덤

클라이언트가 서버에 연결할 때,
서버의 포트 번호는 내가 직접 지정하지만,
클라이언트가 쓰는 포트는 운영체제가 자동으로 정해줌.

이걸 ephemeral port (임시 포트)라고 함.

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📦 예시 흐름

클라이언트: 127.0.0.1:43298 → 서버: 127.0.0.1:8000

• 서버는 8000번 포트를 열고 대기 중 (listen(8000))
• 클라이언트는 43298번 포트로 출발하여 접속 (connect())
• 그래서 서버는 "localhost:43298에서 연결됨"이라고 출력하는 것

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🧠 클라이언트 포트는 어떻게 정해질까?

운영체제가 현재 사용 중이지 않은 포트 번호를 자동으로 하나 할당해준다.

이 범위는 일반적으로 다음과 같다:

OS	ephemeral port 범위
Linux	32768 ~ 60999
macOS	49152 ~ 65535

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🧪 직접 확인해보기 (Linux)

cat /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range

예시 출력:

32768    60999

→ 이 범위 안에서 클라이언트 포트가 자동 선택된다.

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✅ 정리하자면

개념	설명
서버 포트	개발자가 지정함 (예: 8000)
클라이언트 포트	OS가 자동으로 할당함 (예: 43298)
왜 필요한가?	여러 클라이언트가 동시에 접속할 수 있도록 출발지를 다르게 유지해야 함
이걸 뭐라고 부르나?	ephemeral port (임시 포트)

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📌 결론

./echoclient localhost 8000 →
"서버의 8000번 포트로 연결하겠다"는 뜻이지,
"내 클라이언트 포트도 8000을 쓰겠다"는 뜻은 아니다!

운영체제가 자동으로 안 겹치는 임시 포트 하나를 골라서 연결해준다.
그게 바로 43298, 39924, 55446 같은 숫자다.

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📌 7.2 알파벳 5글자인데 왜 6바이트?

에코 서버 로그에 이런 메시지가 뜬다.

server received 6 bytes

하지만 나는 hello라는 알파벳 5글자만 입력했는데…
❓ 왜 6바이트가 되는 걸까?

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✅ 이유는 바로 \n 때문

터미널에서 문자열을 입력한 뒤 Enter를 누르면,
컴퓨터는 문자열 끝에 줄바꿈 문자(Newline), 즉 \n을 자동으로 붙인다.

그래서 실제로 서버에 전달된 문자열은 이렇게 생겼다:

"hello\n"

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📦 바이트 단위로 분석해보면?

문자	바이트 수 (UTF-8 기준)
h	1
e	1
l	1
l	1
o	1
\n (줄바꿈)	1
합계	6바이트 ✅

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🧪 직접 실험해보기 (Linux/macOS)

echo -n "hello" | wc -c     # 출력: 5
echo -n "hello\n" | wc -c   # 출력: 6

📌 -n 옵션은 echo 명령이 자동으로 줄바꿈을 넣지 않도록 방지하는 옵션.

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✅ 요약

• 우리가 알파벳 5글자를 입력했다고 생각하지만,
• 터미널에서는 그 뒤에 \n도 함께 서버로 보내고 있었던 것!

즉, 5글자 + \n = 6바이트가 서버에 전송된 것이다.

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✅ 전체 요약

단계	한 일
📁 디렉토리	echo/ 폴더 생성
📄 파일 작성	echoserveri.c, echoclient.c, echo.c
📦 라이브러리	csapp.c, csapp.h 복사
🛠 Makefile	컴파일 자동화
🔨 make	컴파일 성공
🚀 실행	서버/클라이언트 테스트 완료

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✨ 내가 배운 것

• TCP 연결은 socket() → connect() → read()/write() 흐름으로 구성된다
• 서버는 listen()하고, 클라이언트는 connect()한다
• 한글 입력은 UTF-8 기준 글자당 3바이트, 줄바꿈 포함 4바이트
• rio_t를 쓰면 네트워크 읽기가 더 robust 해진다
• Makefile과 -pthread 설정의 중요성