Традиционные средства печати UNIX
Исторически для печати в UNIX-системах существовали две системы печати: LPD (Line Printer Daemon) [RFC1179], разработанная для Berkeley UNIX (или BSD-система), и AT&T Line Printer system. Эти системы печати были созданы в 70-х годах для печати текстов на построчно-печатающих (линейных) принтерах. Принимая во внимание, что аппаратные средства печати (проще говоря, принтеры) с тех пор существенно изменились, можно было бы предположить, что существенно переработаны и программные средства для управления печатью. Однако, этого не произошло. Хотя и были созданы различные улучшенные системы печати [LPRng, Palladin, PLP], однако ни одна из этих новых разработок не изменяла фундаментальные возможности этих систем. Впрочем, как показало время и практика, возможности этих систем вполне достаточны и при небольших доработках удовлетворяют и современные потребности.
Как и во всех UNIX-системах, в Linux файл, предназначенный для печати, вначале пересылается во временную область (проще говоря, временный каталог), которая называется областью спулинга. Дело в том, что принтеры являются относительно медленными устройствами, и система заботится о том, чтобы не задерживать работу на время распечатки файла. Фоновый процесс — демон печати — постоянно сканирует область спулинга в ожидании файлов, предназначенных для печати. Для каждого принтера, подключенного к системе, заводится своя область спулинга. Таким образом, область спулинга представляет собой очередь заданий на печать, дожидающихся того момента, когда освободится соответствующий принтер и демон печати отправит данное задание на печать (в фоновом режиме).
В основу подсистемы печати в Linux положена BSD-система — LPD, а точнее, доработанный вариант этой системы LPRng. LPRng состоит из отдельных программ, которые обеспечивают выполнение отдельных функций подсистемы печати.
lpd — демон системы печати. Обычно запускается на этапе загрузки системы из файла rc, но может быть запущен и пользователем.
lpr — пользовательская команда печати. Программа lpr принимает подлежащие печати данные и помещает их в буферный каталог, где их находит lpd и выводит на печать. Программа lpr — единственная программа, которая может ставить новые задания в очередь печати. Другие программы, которым необходимо использовать печать, обращаются для этого к lpr.
lpq — программа, позволяющая просматривать очередь заданий, ожидающих печати на указанном принтере.
lpc — команда контроля системы lpd. С помощью lpc можно отключать принтеры, останавливать или переупорядочивать очереди печати и т.п. Некоторые из функций этой команды доступны пользователям, но в основном это средство для администратора.
lprm — эта команда позволяет удалить одно или несколько заданий из очереди печати. При этом стираются соответствующие файлы данных и из системы печати удаляются все ссылки на них.
Взаимодействие lpr и других программ этого набора с демоном lpd осуществляется с использованием сетевых средств, так что они могут запускаться и на других компьютерах. Рассмотрим вкратце, как осуществляется печать файла в системе LPD.
Когда вызывается программа lpr, она первым делом выбирает принтер, на который будет производиться печать. Этот выбор определяется либо параметром командной строки Pprinter, либо значением переменной окружения PRINTER, либо же используется общесистемный принтер, заданный по умолчанию (это принтер с именем lp). Как только lpr узнает, на какой принтер отправлять текущее задание, она ищет описание этого принтера в базе данных об имеющихся принтерах, которая хранится в файле /etc/printcap. Из этой базы lpr получает имя каталога (области спулинга), в который следует помещать задания для найденного принтера. Обычно этот буферный каталог имеет имя /var/spool/lpd/printer. Такой каталог (область спулинга) должен существовать, если вы хотите печатать на принтере с именем printer.
Для каждого задания программа lpr помещает в буферный каталог два файла: cfxxx и dfxxx, где xxx — номер текущего задания. Файл cfxxx содержит справочную информацию и информацию об обработке задания. Источником этих сведений являются командная строка запуска программы, переменные среды процесса, который запустил эту программу, и глобальная конфигурация системы. Файл dfxxx содержит данные, подлежащие печати.
После постановки задания в очередь lpr уведомляет демона lpd о появлении задания на печать. Взаимодействие lpr с lpd происходит через именованный сокет /dev/printer. Демон lpd тоже обращается к файлу /etc/printcap, чтобы узнать, какой принтер должен использоваться для печати, и является он локальным или удаленным. Если в /etc/printcap указано, что принтер подключен локально, lpd проверяет наличие демона печати, обрабатывающего соответствующую очередь. Дело в том, что для обработки каждой очереди lpd создает отдельную копию самого себя. Если такой копии еще не имеется, она создается и ей передается обработка очереди. Если соответствующий принтер подключен к другой машине, lpd устанавливает соединение с демоном lpd удаленной машины и пересылает туда файл данных и управляющий файл.
Обслуживание заданий печати осуществляется по правилу "первым пришел — первым обслужен" (FIFO). Системный администратор может при желании изменить порядок печати с помощью программы lpc.
Начиная с ядра 2.1.33 устройство lp является клиентом нового устройства parport. Введение parport решает некоторые проблемы, связанные с lp — теперь можно разделять параллельные порты с другими драйверами, динамически связывать порты с устройствами, не устанавливая жесткого соответствия между адресами I/O и номером порта и т. д. Подробнее об этом вы можете прочитать в статье .
