前言

HP 1020 Plus 属于 GDI 驱动（基于主机的驱动），此类打印机需要连接上主机后，由主机主动向打印机写入一段驱动才可以正常运行。

而威联通是不支持此类打印机的。不支持体现在打印机可以正常连接上 NAS，但是点击打印后，显示打印完成，但是没有产生任何实际打印行为。

在网上搜到一篇此类问题的求助：QNAP USB打印机问题

问题

上述链接中，有人回答使用虚拟机，但是用虚拟机又带来了几个问题：

  1. Windows 可以很好的支持 GDI 驱动打印机，但是 Linux 系列比较麻烦，需要手动安装驱动。我虚拟机中运行的是 Ubuntu Server 18；
  2. 每次 USB 打印机连接上 NAS 之后，必须手动的在 Virtualization Station 中将该 USB 设备分配给虚拟机，非常麻烦，毕竟打印机不会常开，我家人并不会操作威联通的管理页面；

解决问题

1. 给 Ubuntu Server 安装驱动

首先解决第一个问题，Ubuntu Server 如何安装 HP 1020 Plus 的驱动？请参考我的这篇博客：。

我在文中详细的描述了以下几件事情：

  1. 安装 cups 用于管理打印机；
  2. 利用 foo2zjs 安装打印机驱动，并将驱动设置到 cups 中；

2. 自动分配 USB 打印机给虚拟机

  1. 检测虚拟机是否有 USB 打印机；
  2. 如果虚拟机没有 USB 打印机则将 USB 打印机分配给虚拟机；

这一步可以通过脚本完成，先解释一下脚本涉及到的几个知识点：

2.1. virsh 相关知识
  1. virsh 是管理 KVM 虚拟机的工具，也是 VirtualizationStation 的虚拟机管理工具。利用 virsh 工具我们可以检测虚拟机分配了哪些 USB 设备，也可以将 USB 设备分配给虚拟机；
  2. virsh 命令没有被加到环境变量，所以需用绝对路径：/QVS/usr/bin/virsh；
2.2. 通过 virsh 获取虚拟机名称

虚拟机名称可以通过 virsh list 命令获得，如：

[/QVS/usr/bin] $ /QVS/usr/bin/virsh list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------
 1     39d664db-d642-4922-9ddd-ccca6b372b9d running
2.3. 创建 USB 设备的 XML 描述文件

先看下我的 XML 文件：

<hostdev mode='subsystem' type='usb'>
    <source>
        <vendor id='0x03f0'/>
        <product id='0x2b17'/>
    </source>
</hostdev>

这里有 2 个点需要注意，vendor id 和 product id，每个设备都具有唯一的两个 ID，如何获取呢？通过 lsusb 命令，如：

[/QVS/usr/bin] $ lsusb
Bus 001 Device 003: ID 1005:b155 Apacer Technology, Inc. 
Bus 001 Device 008: ID 03f0:2b17 Hewlett-Packard LaserJet 1020 # 这一行是我的 HP 1020 Plus 打印机
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub

注意到 03f0:2b17 了吗？03f0 就是 vendor id，2b17 就是 product id。

2.4. 创建 shell 脚本检测并分配设备给虚拟机

脚本文件如下：

#!/bin/bash
# set -x
set -euo pipefail

# 宿主机是否连接设备
HOST_ATTACHED=0
# 虚拟机是否已连接设备
VM_ATTACHED=0
# 虚拟机名称
NAME="39d664db-d642-4922-9ddd-ccca6b372b9d"
# USB 打印机的 XML 描述文件
XML_PATH="/share/my_cron/printer_1020_plus.xml"
# 本脚本工作的日志路径
LOG_PATH="/share/my_cron/printer_1020_plus_attach.log"
# USB 设备名称
DEVICE_NAME_FRAGMENT="LaserJet\ 1020"

if /QVS/usr/bin/virsh qemu-monitor-command --domain $NAME --hmp --cmd "info usb" | grep -q "$DEVICE_NAME_FRAGMENT"; then
	VM_ATTACHED=1
fi
if lsusb | grep -q "$DEVICE_NAME_FRAGMENT"; then
	HOST_ATTACHED=1
fi

# 如果虚拟机没有连接设备，且宿主机连接了设备，则将设备分配给虚拟机
if [ $VM_ATTACHED -eq 0 ] && [ $HOST_ATTACHED -eq 1 ]; then
	/QVS/usr/bin/virsh attach-device $NAME $XML_PATH > /dev/null
	MSG="`date` attached_printer"
	echo $MSG >> $LOG_PATH
fi

# 虚拟机连接了设备，但是宿主机没有该设备，则意味着设备是通过断电离线的，需要排除
# 此场景只出现了一次，暂不能确定具体原因
if [ $VM_ATTACHED -eq 1 ] && [ $HOST_ATTACHED -eq 0 ]; then
	/QVS/usr/bin/virsh detach-device $NAME $XML_PATH > /dev/null
	MSG="`date` detached_printer"
	echo $MSG >> $LOG_PATH
fi

注意将脚本中的变量修改为你自己的，变量我都放置在脚本前面了，有注释的那 4 个。

2.5. 创建定时任务

另有一种方案：利用 udev 监听 usb 设备变化，无需定时任务，参考：https://github.com/Bpazy/usb-libvirt-hotplug

首先修改 cron 配置：

# 每分钟运行一次脚本，检测到 USB 设备没有分配给虚拟机则会进行分配
echo "*/1 * * * * /bin/bash /share/my_cron/printer_1020_plus_attacher.sh" >> /etc/config/crontab
# 重启 crontab
crontab /etc/config/crontab && /etc/init.d/crond.sh restart

完结撒花

好了，这下可以放心的给打印机断电了，需要的时候打开打印机，会自动分配给虚拟机，而后就可以正常打印了。

还有个问题，就是通过 virsh 分配 USB 设备给虚拟机之后，在 VirtualizationStation 里面体现不出来，会显示 USB 仍未分配给虚拟机，不过这个显然是个小问题，忽略即可。

最后看个日志吧

Thu Sep 10 17:15:00 HKT 2020 attached_printer
Thu Sep 10 19:03:00 HKT 2020 detached_printer
Thu Sep 10 19:07:00 HKT 2020 attached_printer
Thu Sep 10 19:41:00 HKT 2020 detached_printer
Thu Sep 10 22:06:05 HKT 2020 attached_printer
Fri Sep 11 00:08:00 HKT 2020 detached_printer