Day 4 - 주변장치 활용: 프린터 · 사운드 · 스캐너

프린터 — CUPS

• 애플이 개발에 참여했고 macOS의 인쇄 시스템이기도 하다.
• IPP(Internet Printing Protocol) 를 기본 프로토콜로 쓴다. 네트워크 프린터를 표준 방식으로 다루기 위해서다.

631 포트와 /etc/cups/cupsd.conf 는 값 그대로 출제된다.

인쇄 한 건이 지나가는 길

   lpr report.txt
        │  인쇄 요청
        ▼
   cupsd (스케줄러)  ──►  /var/spool/cups 에 작업 저장, 번호 부여
        │
        ▼
   필터              ──►  문서를 그 프린터가 알아듣는 형식으로 변환 (PPD 참고)
        │
        ▼
   백엔드            ──►  usb · ipp · lpd · socket 중 맞는 길로 전송
        │
        ▼
   프린터

• lpr은 작업을 맡기고 바로 끝난다. 실제 인쇄는 데몬 cupsd가 순서대로 처리한다. 프린터가 꺼져 있어도 명령이 성공하고 작업이 대기열에 남는 이유다.
• PPD(PostScript Printer Description) 는 그 프린터의 용지·해상도·기능을 적어 둔 파일로 /etc/cups/ppd/에 놓인다. 프린터를 등록할 때 모델을 고르는 것이 곧 PPD를 고르는 일이다.
• 기록은 /var/log/cups/ 아래 access_log·error_log에 남는다.

• 기본 설정의 cupsd.conf는 localhost:631만 연다. 그래서 웹 관리 화면도 그 컴퓨터에서 http://localhost:631로 들어간다.
• 프린터 등록은 웹 화면 말고 명령으로도 한다.

lpadmin -p printer1 -E -v ipp://192.168.0.50/ipp/print -m everywhere   # 등록
lpadmin -d printer1                                                    # 기본 프린터로 지정
lpadmin -x printer1                                                    # 삭제

인쇄 명령 두 계열

lpr -P printer1 report.txt     # 지정한 프린터로 출력
lpr -# 3 report.txt            # 3부 출력
lpq                            # 대기열 확인
lpq -P printer1
lprm 12                        # 12번 작업 취소
lprm -                         # 내 작업 전부 취소
lpstat -p                      # 프린터 상태 (System V)
cancel 12                      # 취소 (System V)

• lpr은 출력, lpq는 큐 조회, lprm은 취소 — 세 개가 한 묶음이다.
• 두 계열의 대응 관계를 묻는 문제가 나온다. lpr↔lp, lpq↔lpstat, lprm↔cancel.
• 대기 중인 인쇄 작업을 스풀(spool) 이라 하고 /var/spool/cups에 쌓인다.

대기열을 보고 취소하기

$ lpr -P printer1 report.txt
$ lpq -P printer1
printer1 is ready and printing
Rank    Owner   Job     File(s)                         Total Size
active  alice   12      report.txt                      2048 bytes
1st     bob     13      memo.txt                        1024 bytes
$ lprm 12
$ lpq -P printer1
printer1 is ready and printing
Rank    Owner   Job     File(s)                         Total Size
active  bob     13      memo.txt                        1024 bytes

• lprm에 주는 숫자는 작업 번호(Job) 다. 파일 이름이나 프린터 이름이 아니다.
• 일반 사용자는 자기 작업만 취소할 수 있다. 위에서 alice는 12번은 지울 수 있지만 bob의 13번은 못 지운다. root는 모두 가능하다.

같은 일, 다른 옵션 글자

• lpr -P의 P는 대문자다. System V에서는 같은 일을 -d(destination)가 한다. 두 계열의 옵션을 섞은 lpr -d·lp -P 같은 보기는 틀린 것이다.
• System V 쪽은 작업을 프린터이름-번호(printer1-12)로 부른다.
• lpc는 프린터와 대기열을 제어하는 BSD 명령이다. CUPS에서는 lpc status로 상태를 보는 정도만 쓴다.

• LPRng는 LPR Next Generation, 곧 옛 LPD를 고쳐 만든 것이다. CUPS는 이 둘의 명령(lpr·lpq·lprm)을 그대로 쓸 수 있게 흉내 내 주기 때문에 시스템이 바뀌었어도 명령은 그대로다.

사운드 — ALSA

• 커널 2.6부터 ALSA가 기본이 되었고 OSS는 호환 계층으로 남았다.
• ALSA는 여러 프로그램이 동시에 소리를 내는 것, 여러 사운드 카드를 다루는 것을 지원한다.

alsamixer            # 볼륨 조절 (M 키로 음소거 해제)
aplay test.wav       # 재생
cat /proc/asound/cards   # 인식된 사운드 카드
lspci | grep -i audio    # 사운드 카드 하드웨어 확인

• 소리가 안 날 때는 음소거(mute)부터 확인한다. alsamixer에서 MM 표시가 음소거 상태이며 M 키로 푼다.
• 그 위에 PulseAudio(그리고 최근의 PipeWire)가 얹혀 프로그램별 볼륨을 관리한다.

소리가 나기까지의 층

   응용 프로그램 (음악 재생기 · 브라우저)
        │
   사운드 서버     PulseAudio · PipeWire     여러 프로그램의 소리를 섞고 프로그램별로 조절
        │
   ALSA           커널의 사운드 드라이버 + 라이브러리 + 도구(alsamixer · aplay)
        │
   사운드 카드

• ALSA는 커널에 들어 있는 드라이버 층이다. CUPS의 cupsd 같은 데몬이 따로 없다. 그래서 포트 번호도 없다.
• PulseAudio는 ALSA를 대체한 것이 아니라 그 위에 얹힌 것이다. "현재 리눅스의 표준 사운드 시스템"을 물으면 답은 여전히 ALSA 다.

ALSA 도구 넷

• alsamixer와 amixer는 하는 일이 같고 화면이 있느냐만 다르다. aplay는 WAV 같은 압축하지 않은 소리 파일을 재생한다.
• alsactl store를 하지 않으면 조절한 볼륨이 재부팅 뒤에 유지되지 않을 수 있다.

스캐너 — SANE

sane-find-scanner        # 연결된 스캐너 찾기
scanimage -L             # 인식된 스캐너 목록
scanimage > out.pnm      # 스캔해서 파일로
xsane                    # 그래픽 스캔 프로그램

• SANE은 스캐너, CUPS는 프린터 — 이름을 바꿔 놓은 보기가 오답으로 쓰이기 쉽다.
• 스캔 결과의 기본 형식은 PNM 계열이며 필요하면 다른 형식으로 변환한다.

프런트엔드와 백엔드

   프런트엔드   scanimage(명령줄) · xsane(그래픽)     사용자가 다루는 프로그램
        │
      SANE API
        │
   백엔드       스캐너 제조사·모델별 드라이버           장치와 직접 대화
        │
   스캐너

• SANE은 화면(프런트엔드)과 드라이버(백엔드)를 떼어 놓은 구조다. 그래서 프런트엔드 하나로 여러 회사의 스캐너를 다루고, saned 데몬을 거쳐 다른 컴퓨터에 달린 스캐너도 쓸 수 있다.
• 백엔드 설정은 /etc/sane.d/ 에 모여 있다. 그 안의 dll.conf가 어떤 백엔드를 불러올지 정한다.

$ scanimage -L
device `epson2:libusb:001:004' is a Epson GT-1500 flatbed scanner
$ scanimage -d epson2:libusb:001:004 --resolution 300 > page1.pnm

• 앞의 명령에서는 보이는데 뒤의 명령에서 안 보이면 연결은 됐지만 맞는 백엔드가 없다는 뜻이다.
• scanimage는 결과를 화면(표준 출력)으로 내보낸다. 그래서 >로 파일에 받는다. -d로 장치를 고르며, 해상도 같은 세부 옵션은 스캐너마다 다르다.
• xsane은 미리보기를 보며 영역을 잡는 그래픽 프런트엔드로, 이미지 편집기 GIMP 안에서 불러 쓸 수도 있다.

세 가지 한눈에

• 이름의 머리글자가 대상을 알려 준다 — CUPS의 P는 Printing, ALSA의 S는 Sound, SANE의 S는 Scanner다. ALSA와 SANE이 둘 다 S라 헷갈리면 ALSA에는 Linux Sound가, SANE에는 Scanner가 통째로 들어 있다고 풀어서 본다.

내일은 이번 주의 패키지와 장치를 한 장으로 묶어 정리한다.

📖 용어

• CUPS : Common Unix Printing System. 현재 리눅스의 표준 인쇄 시스템.
• IPP : Internet Printing Protocol. CUPS가 사용하는 네트워크 인쇄 프로토콜.
• 스풀(spool) : 인쇄 대기열에 쌓인 작업. /var/spool/cups에 저장된다.
• lpr / lpq / lprm : BSD 계열의 출력 / 대기열 확인 / 취소 명령.
• OSS : Open Sound System. ALSA 이전에 쓰이던 사운드 시스템.
• ALSA : Advanced Linux Sound Architecture. 현재 리눅스의 표준 사운드 시스템.
• alsamixer : 텍스트 화면에서 볼륨을 조절하는 ALSA 도구.
• SANE : Scanner Access Now Easy. 리눅스의 표준 스캐너 인터페이스.