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Topics from the Open Printing microconference

By Jake Edge

LPC

在2019 Linux Plumbers Conference会议的第二天进行了首次的Open Printing microconference会议。会议由Open Printing项目的两位核心成员主持，分别是项目负责人Till Kamppeter和项目经理Aveek Basu。他们介绍了目前Linux欢迎里的print（打印）方案以及今后的规划，包括如何支持多功能一体机（打印、复印、扫描等）的扫描功能。他们描述得很美好，尤其是关于打印方面，但是这却和大多数Linux用户的感受不符合。不过Open Printing项目同其他很多开源项目一样，都非常缺少开发者，甚至连会议现场的参加者都显得稀稀拉拉的。

Basu先介绍现在已经有不少与会者的登机牌其实都是Linux环境下打印出来的。这就说明Linux下面的打印支持有多么重要。人们会打印银行文档，交通票据，等等。他在Lexmark工作了11年，都是在做Linux，macOS以及其他类似Unix的环境下的打印功能。Kamppeter则自从2001年起就一直在领导着Open Printing项目。这个项目的目标是要竭尽所能要让Linux等操作系统上的打印功能“开箱即用”，也就是“plug and print”。

Plug and print

过去，要想支持打印功能，首先要从打印机的生产商那里获取打印驱动。这个驱动程序帮助应用程序来跟打印机的firmware交互。因此为了能使用一款新的打印机，用户需要先去生产商的网站获取驱动程序并安装。这些步骤很麻烦，让人不爽。

上图是Till Kamppeter

不过现在情况已经不一样了。Linux环境下的打印应该都可以不再需要驱动程序，而直接使用Internet Printing Protocol (IPP)。打印机可以直接连上网络，然后用户只要按下ctrl-p键，选择好打印机，就能打印 文档了。这些不再需要用户去做配置，一点都不会麻烦。所有现代打印机都支持driverless（不需要驱动程序），这就是过去几年里Open Printing项目达成的成果。

他放了一段视频展示了这个过程。其中运行的是Ubuntu系统，支持最新的IPP driverless功能。Kamppeter就是Ubuntu上打印相关安装包的维护者。视频里面展示了通过CUPS网页系统能看到一台打印机。在打开网络功能之后，在LibreOffice软件的打印对话框里就可以直接显示所有打印机，不需要做配置。如果给某台打印机发送了打印任务，那么就可以从CUPS中的打印队列里看到，也不需要做任何配置。

OpenPrinting项目一直跟IEEE-ISTO Printer Working Group (PWG）紧密合作。PWG是90年代末期建立的一个定义打印标准的组织，起初只是一些打印机供应商的联合组织。PWG提出的最重要的标准就是IPP。在2000年左右，CUPS也被提出了，他就开始把CPUS加入Linux了。目前CUPS是Linux环境里唯一一个得到良好维护的打印方案。

PWG也在为多功能一体机（例如打印+扫描功能）做一些工作。目前一体机其实比纯粹的打印机更普及了。IPP里有扫描结构，所以driverless scanning（免驱动扫描）功能也是可能的。这是一个免费开源的标准，PWG的所有标准都是free and open的。有个Google Summer of Code (GSoC)项目，计划在2020年支持IPP driverless scanning免驱动扫描功能。Open Printing在每年的GSoC项目上都在印度有招募学生，很多人最后都留下来继续参加Open Printing项目。

Apple并购了CUPS支持公司之后也掌控了CUPS项目。在macOS里面，Apple继续使用CUPS，不过会使用一些私有的filter（过滤器）来把PDF转换成打印机使用的特有语言。这样做了之后，Apple就再也没有兴趣维护那些free filter了，因此把这一部分转交给了Open Printing。Kamppeter就创建了cups-filters项目来管理维护这些filter，同时还有不少其他打印相关的CUPS相关的代码（例如cups-browsed）。

Scanning

在这个会议的后半段，Basu介绍了需要如何能支持IPP driverless scanning。他先介绍了目前IPP driverless printing是如何工作的。当把PC机连接到网络上的时候，就会发出一个multicast DNS query (mDNS)来查找网络里的打印机（当然也能查其他的，这里就不多说了）。打印机会回复说能支持driverless操作，同时还会发送它具体的能支持的能力信息（例如颜色，分辨率，是否支持duplex等）。

上图是Aveek Basu

当用户要打印的时候，打印程序会显示出所有可用的打印机，等用户选定一台打印机之后，PC会利用IPP来查询打印机的具体能力，从而能弹出一个选项设置页面供用户选择。用户选定之后就可以把打印任务发送给设备了。

站在Open Printing的角度上，Basu强烈建议大家都开始试着用一下driverless打印功能；不过站在Lexmark的角度上则不太一样，因为有些老款打印机可以通过firmware升级来支持driverless，而有些不能。所有现代打印机都是支持driverless的，也包括Android设备。Apple也在推动driverless打印。CUPS会有一天关闭PostScript Printer Description (PDD)文件，后续都会使用driverless的方式。

听众有在问哪一年开始大多数打印机都支持driverless了？Basu回答说Lexmark在近5年（甚至7年）以内的打印机都支持，至少可以通过firmware升级来实现。他不确定其他打印机供应商的情况，不过过去四五年内的打印机应该都支持。他建议查看firmware的升级是否有提到driverless支持。每次买打印机的时候，有个很好的方法可以测试，就是试试用手机来打印。Linux支持所有4种的driverless printing的IPP标准，也包括Apple的AirPrint。

所以打印方面看起来进展不错，不过他也提到扫描（scanning）方面则还没有支持好。还需要更多人的投入来改善。目前来说扫描仪用户仍然需要采用老方法去安装供应商的驱动程序。

打印驱动程序只是简单的把用户想做的工作转换成firmware和hardware的语言。比如，用户希望进行彩色打印，驱动程序知道应该给打印机发送什么命令来达到目的。对扫描功能来说有点类似，扫描功能也会有一些用户指定的参数设置，不过它不是发送数据去打印，而是从扫描仪这边获取数据，显示在用户界面上，并保存。

需要和SANE（一个目的是支持扫描功能的项目）开发者一起来把IPP driverless扫描在Linux上支持起来。这个标准早已经定义好，只不过Linux里面现在还没有相关代码架构能够支持。目前没有多少人在做Linux的打印功能，很需要更多的贡献者加入。和SANE项目的合作已经开始了，不过除非有更多人加入扫描功能的开发，否则它的进展会一直远远落后于打印功能。

Driverless扫描大多数工作应该跟driverless打印类似。新的扫描仪应该要在SANE的对话框里能自动显示出来，允许用户挑选扫描仪，设置参数，发起扫描。也像打印功能一样，有IPP request来查询扫描仪的能力，发起扫描任务。而多功能一体机则可以提供两个URI（由"ipp://HOSTNAME"开始的字符串），分别是/ipp/print和/ipp/scan。

有一位与会者问到哪些设备支持driverless扫描功能。Basu回答说有些扫描设备已经支持了Apple的AirScan功能。不过Kamppeter指出这里不一定是使用IPP driverless扫描机制。目前他还不知道哪个扫描仪供应商已经支持了这个标准。这也说明，目前还没有Linux客户端能支持这个标准。所以他很希望明年能有位学生能选择进行这个GSoC项目。不过就算是有学生愿意做，也还是要一位导师的，在做的听众里面如果有人愿意做导师也会非常有帮助。

他们也介绍了driverless打印是怎么能不再依赖驱动程序的。PC侧不再需要有跟特定设备相关的软件代码来做打印，而能够从IPP request里面取得所有需要的信息。raster data（光栅数据）有4种标准格式，可以利用filter来把PDF变成这4种标准格式之一，就能够让输入的PDF数据变成可以发送给CUPS的数据，然后变成IPP命令和raster data进行打印。

Basu认为Open Printing的用户在慢慢增长，因为最近Chrome OS也采用了Open Printing。一位来自Google的参加者说，Google在用CUPS，不过没有使用cups-browsed，而是使用了Google自己的基于mDNS的查找协议以及打印对话框。这是一个开源方案，代码公布到互联网了，虽然基于IPP，不过仍然使用PPD文件。Google仍然在继续开发完善这一部分。

Basu认为，如果Linux的客户端这一侧的软件能准备好，那么可能扫描仪生产商会更有动力去在他们的设备里进行支持。如果软件方面什么都没有，那么相应的开发调试肯定会更加慢。并且，他又强调了开发者偏少，仍然是目前的主要阻碍。

本文仅仅介绍了6个microconference中的2个。此外还有一些讨论，例如GSoC学生Rithvik Patibandla提出的通用打印对话框后端（backend）的讨论，还有Kamppeter介绍的如何在去除PPD文件支持之后能继续支持non-IPP打印机，打印机的设置工具会有哪些变化，等等。Open Printing作为一个小项目（不过确实是一个非常重要的工作），看起来目前进展非常不错。相信如果有更多人参与进来的话，肯定能进展更加迅速。不过如果后续仍然只有很少贡献者，那么我们可能不得不面对这个伤心的境地：Linux的扫描功能支持会大大落后。

[I would like to thank LWN's travel sponsor, the Linux Foundation, for travel assistance to Lisbon for LPC.]

全文完

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