一文详解 Linux下的开源打印系统CUPS（Common UNIX Printing System）

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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。

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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://<IP地址>/ipp/print	ipp://192.168.1.100/ipp/print	支持 IPP 的现代网络打印机
Socket	socket://<IP地址>:<端口>	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://<IP地址>/<队列名>	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     localhostname = [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     localhostname = [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=<legal-A4" "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。