一文详解 Linux下的开源打印系统CUPS（Common UNIX Printing System）
文章目录
- 前言
- 一、CUPS 简介
- 二、CUPS 常用指令解析
- 2.1 安装 CUPS
- 2.2 启动/重启服务
- 2.3 添加打印机（核心操作）
- 2.4 设置默认打印机
- 2.5 打印文件
- 2.6 查看打印任务
- 2.7 取消打印任务
- 2.8 查看、移除已添加的打印机
- 三、调试与常见问题
- 3.1 日志查看
- 3.2 驱动问题
- 3.3 权限问题
- 四、注意事项
前言
本文基于Orange Pi CM4介绍了Linux下的开源打印系统CUPS（Common UNIX Printing System），文章内容涵盖CUPS的核心功能与常用操作指令解析，助力快速实现Linux系统打印功能的开发。
一、CUPS 简介
CUPS（Common UNIX Printing System）是 Linux/UNIX 系统下的开源打印系统。其通过IPP协议实现跨平台的打印任务管理，提供了队列调度、驱动兼容及多设备并行控制的功能。开发者可通过命令行操作或者Web界面快速配置打印机、监控任务状态并支持PDF/图像等格式解析，大大简化了打印功能的集成流程。
核心特性：
- 支持本地和网络打印机（USB/Socket）
- 提供 Web 管理界面（端口 631）
- 兼容多种打印协议（IPP、Socket、USB）
- 支持 PDF/PostScript/图像等格式转换
- 提供 API 供开发者集成
CUPS 架构：
- Scheduler（cupsd）：核心守护进程，管理打印队列和任务分发。
- Filters：格式转换模块（如 PDF 转 PostScript）。
- Backends：与物理打印机通信的驱动接口。
二、CUPS 常用指令解析
2.1 安装 CUPS
sudo apt update
sudo apt install cups
2.2 启动/重启服务
sudo systemctl start cups # 启动
sudo systemctl restart cups # 重启
2.3 添加打印机（核心操作）
(1) 命令行添加（推荐）
基本语法：
sudo lpadmin -p [打印机名称] -v [设备URI] -m [驱动] -E
输出示例：
sudo lpadmin -p HP_LaserJet-v "ipp://192.168.1.100/ipp/print" -m everywhere -E
参数说明：
- -p：指定打印机名称（自定义打印机名称，如 HP_LaserJet，建议用英文/数字，避免空格）。
- -v：打印机设备地址（URI），取决于连接方式（如WiFi/USB/网络等）请看下文。
- -m：指定打印机的驱动（PPD 文件）（或使用 -m everywhere 自动选择 IPP Everywhere 通用驱动）。
- -E： 启用打印机。
设备 URI 是打印机的物理或网络地址，具体的格式取决于连接协议：
| 连接类型 | URI 格式 | 示例 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| IPP 协议 | ipp:// | ipp://192.168.1.100/ipp/print | 支持 IPP 的现代网络打印机 |
| Socket | socket:// | socket://192.168.1.100:9100 | 传统网络打印机（如 HP JetDirect） |
| USB | usb://<制造商>/<型号>?serial=XXX | usb://HP/Deskjet-2130?serial=1234 | 直接连接的 USB 打印机 |
| LPD | lpd:// | lpd://192.168.1.100/LPT1 | 支持 LPD 协议的旧打印机 |
驱动选择：
| 驱动类型 | 参数示例 | 说明 |
|---|---|---|
| 通用驱动 | -m everywhere | 适用于大多数打印机，支持基础功能（推荐优先尝试） |
| 厂商专用驱动 | -m hp-laserjet.ppd | 需提前安装驱动包（如 printer-driver-hpcups） |
| 自定义 PPD 文件 | -m /path/to/driver.ppd | 手动指定驱动文件路径（需提前下载或生成） |
(2) Web界面添加
你可以通过浏览器访问CUPS的Web管理界面，在CUPS配置页面将打印机添加到系统中：
- 打开浏览器，输入 http://localhost:631 访问CUPS管理界面。
- 选择 Administration。
- 选择 Add Printer，在系统会显示网络中可用的打印机。
- 选择你的打印机（根据打印机名称，如CanonCP910）。
- 输入打印机的IP地址（192.168.176.236）并选择协议。通常选择 IPP 或 LPD。
- 选择对应的打印机型号，或者手动下载并安装Canon的驱动程序。
2.4 设置默认打印机
CUPS提供了两种设置默认打印机的方法，分别是用户级别的 lpoptions 和系统级别的 lpadmin。
(1) lpoptions -d（用户级默认打印机）
基本语法：
lpoptions -d <打印机名称>
- 功能：用于查看或设置用户级别的打印选项，包括默认打印机、纸张大小、打印质量等。
- 用户级配置：设置保存在当前用户的 ~/.cups/lpoptions 文件中，仅对当前用户生效。
- 无需管理员权限：普通用户可以直接使用，无需 sudo。
(2) lpadmin -d（系统级默认打印机）
基本语法：
sudo lpadmin -d <打印机名称>
- 作用范围：设置系统全局默认打印机（影响所有未设置用户级默认的用户）。
- 权限要求：需要管理员权限，需使用 sudo。
2.5 打印文件
基本语法：
lp [选项] <文件路径>
常用选项：
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -d <打印机名称> | 指定目标打印机（覆盖默认打印机） |
| -n <份数> | 设置打印份数（例如 -n 2） |
| -o landscape | 横向打印 |
| -o media=A4 | 指定纸张大小（如 A4） |
| -o fit-to-page | 自动缩放内容适应纸张 |
2.6 查看打印任务
(1) 列出所有打印队列中的任务：
lpstat -o
输出示例：
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -o
HPB0227A57280A-71 root 583680 Tue 29 Apr 2025 08:22:21 AM UTC
HPB0227A57280A-72 root 601088 Tue 29 Apr 2025 08:22:34 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#
(2) 查看特定打印机的任务：
lpstat -o -P <打印机名称>
(3) 查看更详细的任务信息：
lpq -a
2.7 取消打印任务
(1) 取消单个任务：
cancel <任务ID>
输出示例：
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -o
HPB0227A57280A-77 root 601088 Tue 29 Apr 2025 08:28:49 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# cancel HPB0227A57280A-77
(2) 取消所有任务（需管理员权限）：
sudo cancel -a
(3) 取消某用户的所有任务：
cancel -u <用户名>
2.8 查看、移除已添加的打印机
(1) 查看当前已添加的打印机：
lpstat -p
输出示例：
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer CP9101c8df3 is idle. enabled since Tue 29 Apr 2025 02:34:41 AM UTC
printer HPB0227A57280A is idle. enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC
(2) 移除指定打印机：
sudo lpadmin -x PrinterName
输出示例：
#查看当前系统所有的打印机
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer CP9101c8df3 is idle. enabled since Tue 29 Apr 2025 02:34:41 AM UTC
printer HPB0227A57280A is idle. enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC
#移除指定打印机
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpadmin -x CP9101c8df3
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
printer HPB0227A57280A is idle. enabled since Tue 29 Apr 2025 08:28:59 AM UTC
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpadmin -x HPB0227A57280A
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# lpstat -p
lpstat: No destinations added.
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#
(3) 打印机搜索（扩展）：
在 Linux 系统中，命令 avahi-browse -rt _ipp._tcp 用于通过零配置网络（Zeroconf/mDNS） 发现并列出局域网内所有支持 IPP（Internet Printing Protocol） 协议的打印机或其他打印服务，我们可以通过此命令来搜索网络中所有支持IPP协议的打印机。
| 命令/参数 | 作用 |
|---|---|
| avahi-browse | Avahi 工具的命令，用于在网络中浏览和发现服务（基于 mDNS/DNS-SD 协议）。 |
| -r | 解析详细信息（Resolve），显示服务的完整配置（如 IP、端口等）。 |
| -t | 单次扫描并退出（Terminate），不持续监听，仅执行一次扫描。 |
| _ipp._tcp | 指定目标服务类型为 IPP 协议（用于网络打印）。 |
输出示例：
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build# avahi-browse -rt _ipp._tcp
+ wlan0 IPv4 CanonCP910 Internet Printer local
+ wlan0 IPv4 HPB0227A57280A (HP Laser MFP 131 133 135-138) Internet Printer local
= wlan0 IPv4 HPB0227A57280A (HP Laser MFP 131 133 135-138) Internet Printer local
hostname = [HPB0227A57280A.local]
address = [192.168.8.124]
port = [631]
txt = ["mopria-certified=2.0" "Staple=F" "Sort=F" "Punch=0" "PaperCustom=T" "Duplex=F" "Copies=T" "Color=F" "Collate=F" "Bind=F" "URF=CP255,FN3,IFU0,IS1-2-19,MT1-2-3-4,OB10,PQ4,RS300,V1.4,W8" "PaperMax=legal-A4" "Scan=T" "Fax=F" "kind=document,envelope,label" "print_wfds=T" "UUID=16a65700-007c-1000-bb49-b0227a57280a" "MDL=HP Laser MFP 136w" "MFG=HP" "usb_CMD=MFG:HP;CMD:SPL,URF,FWV,PIC,RDS,AMPV,PWGRaster,EXT;PRN:4ZB86A;MDL:HP Laser MFP 131 133 135-138;CLS:PRINTER;CID:HPLJPCLMSMV1;MODE:SCN,SPL3,R000105;" "usb_MDL=HP Laser MFP 136w" "usb_MFG=HP" "adminurl=http://HPB0227A57280A.local./sws/index.html?link=/sws/app/settings/network/AirPrint/AirPrint.html" "pdl=application/octet-stream,application/x-QPDL,image/urf,application/PCLm" "product=(HP Laser MFP 136w)" "priority=51" "qtotal=1" "rp=ipp/print" "ty=HP Laser MFP 131 133 135-138" "note=" "txtvers=1"]
= wlan0 IPv4 CanonCP910 Internet Printer local
hostname = [CP9101c8df3.local]
address = [192.168.8.177]
port = [631]
txt = ["note=" "kind=photo" "URF=W8,SRGB24,V1.3,RS300,IS7,MT11,PQ4,OB9,IFU0,OFU0,CP99" "Staple=F" "Sort=F" "Scan=F" "Punch=F" "PaperMax= "PaperCustom=T" "Fax=F" "Duplex=F" "Copies=T" "Color=T" "Collate=F" "Bind=F" "TBCP=F" "Binary=F" "Transparent=F" "UUID=4d701b50-0439-4af1-a33d-d8492f1c8df3" "usb_CMD=URF" "usb_MDL=CP910_ipp" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://CP9101c8df3.local:8008/index.html" "pdl=image/urf,image/jpeg,application/octet-stream" "product=(Canon CP910_ipp)" "ty=Canon CP910_ipp" "priority=50" "qtotal=1" "rp=ipp/print" "txtvers=1"]
root@orangepicm4:~/jeff/orthocone-qt/build#
三、调试与常见问题
3.1 日志查看
tail -f /var/log/cups/error_log # 实时监控错误日志
3.2 驱动问题
若打印机未识别，尝试安装 printer-driver-* 软件包：
sudo apt install printer-driver-gutenprint
3.3 权限问题
确保用户属于 lpadmin 组：
sudo usermod -aG lpadmin $USER
四、注意事项
- 网络打印机需开放端口：确保防火墙允许 631（IPP）或 9100（Socket）。
- ARM 架构兼容性：部分厂商驱动可能不支持 aarch64，优先使用通用驱动。
