gstreamer学习与研究之一：介绍与软件安装

1.gstreamer介绍

GStreamer是在Linux下创建流媒体的应用程序框架（流媒体：流媒体，就是能够实现网络边传边播放多媒体）。GStreamer不仅可以处理音频和视频，它可以处理任何一种类型的数据流。我认为它主要的功能就是辅助你进行音视频数据流的采集、处理、传输，播放等功能的工具软件。因此可以给予GStreamer构建音视频音乐播放器，同时进行录音录像、进行音视频传输等。
因为工作的关系，今年一直在用gstreamer做视频播放器相关的开发和工程应用。这个软件可以说是linux平台下应用最多的流媒体处理软件。在飞思卡尔的IMX6等平台上已经将其移植进去，因此做嵌入式相关的流媒体开发，gstreamer是最佳的选择之一。gstreamer本身也非常复杂，熟悉其框架结构需要花不少的时间。从本文开始，逐步分享我对gstreamer的理解和使用心得。
介绍的内容从gstreamer的安装开始，之后是自己对gstreamer官方示例、文档和概念的理解，之后是在IMX6Q使用gstreamer做开发的个人心得。

2.linux下安装gstreamer

gstreamer有一个官方的网站gstreamer官网，这无疑是学习gstreamer最权威的材料。本系列博客的大量内容是参考了该网站。
该网站也介绍了在windows、linux和Android、mac等主流操作系统下安装的方法。我使用的是Ubuntu linux，因此主要介绍该环境下的使用和安装方法。
首先使用 apt-get update 更新一下你的系统，这样可以避免很多奇奇怪怪的问题。
完成之后执行下面的命令：

apt-get install libgstreamer1.0-0 gstreamer1.0-plugins-base gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-bad gstreamer1.0-plugins-ugly gstreamer1.0-libav gstreamer1.0-doc gstreamer1.0-tools

完成之后，将一个视频文件复制到linux系统中，例如放在/opt/video下面的位置；执行下面的命令测试是否安装成功。

 gst-play-1.0 /opt/video/0001.mp4

出现上述画面就代表你的环境搭建好了。

3.获得指导教程中的示例代码

gst本身提供了基础的学习指导，仔细学习有利于我们更好的掌握gstreamer，获得方法是在Linux下执行下面的命令：

git clone git://anongit.freedesktop.org/gstreamer/gst-docs

如果你而没有安装git，直接使用apt-get install git即可。
下载完成后，代码和文件在你的当前目录下。
运行第一个程序：
进入examples下的tutorial目录下，打开basic-tutorial-1.c文件，修改这一行，这里可以播放本地视频

 pipeline = gst_parse_launch ("playbin uri=file:///opt/video/0001.mp4", NULL);

然后执行下面的命令：

gcc basic-tutorial-1.c -o basic-tutorial-1 `pkg-config --cflags --libs gstreamer-1.0`

编译生成可执行程序basic-tutorial-1可执行程序，然后输入./basic-tutorial-1 来执行，此时同样可以看到上面的播放画面。这说明我们的安装是成功的。

4.basic-tutorial-1.c代码

#include <gst/gst.h>int main(int argc, char *argv[]) {  GstElement *pipeline;  GstBus *bus;  GstMessage *msg;  /* 1.Initialize GStreamer */  gst_init (&argc, &argv);  /*2. Build the pipeline */  pipeline = gst_parse_launch ("playbin uri=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm", NULL);  /* 3.Start playing */  gst_element_set_state (pipeline, GST_STATE_PLAYING);  /*4. Wait until error or EOS */  bus = gst_element_get_bus (pipeline);  msg = gst_bus_timed_pop_filtered (bus, GST_CLOCK_TIME_NONE, GST_MESSAGE_ERROR | GST_MESSAGE_EOS);  /* 5.Free resources */  if (msg != NULL)    gst_message_unref (msg);  gst_object_unref (bus);  gst_element_set_state (pipeline, GST_STATE_NULL);  gst_object_unref (pipeline);  return 0;}

5.解析

5.1 gst-init()

gst_init (&argc, &argv);
初始化gstreamer，放在gstreamer程序的最前面，完成内部数据结构的初始化、对所有可用插件进行检测和执行输入的命令行选项。如果使用argc和argv来给gst_init传递参数，可以方便的使用gstreamer的标准命令行选项。

5.2 gst_parse_launch ()

gst_parse_launch()函数的使用代码为：

pipeline = gst_parse_launch ("playbin uri=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm", NULL);

这里有两个关键点gst_parse_launch和palybin。
Gstreamer是一个处理多媒体流的框架。媒体从源下载到管道中（前者成为生成者，后者称为消费者），这期间要经过一系列中间元素来完成所有的任务。这些交互的元素称为“管道”。
在Gstreamer中，可以手工组装各个元素，但是如果比较简单，并且不需要复杂的特征时，可以直接使用gst-parse-launch()来完成。这一函数可以接收管道的文本表示信息，并将其转换为实际需要的管道。这功能非常方便，甚至单独封装了一个独立的工具gst-launch。
playbin
我们希望gst_parse_launch()为我们建立哪种管道呢？这就是我们要谈论的第二个问题：我们使用palybin来构建一个只有单个元素的管道。
playbin是一个特殊的元素，既可以作为发送端，也可以作为接收端，是一个完整的管道。事实上，它创建了播放媒体所需要的所有元素。它不允许控制手动管道所做的粒度，但是，它仍然提供了足够的定制来满足广泛的应用需求。这个例子中，我们仅仅将URI一个元素传递给了playbin，这里还可以使用http://或者file://URL等，比如在这个例子中，我们将上面的代码改成了本地播放的视频文件。

5.3 gst_element_set_state ()

gst_element_set_state (pipeline, GST_STATE_PLAYING);
用来设置播放的状态，例如播放/暂停等。

5.4 gst_element_get_bus ()

bus = gst_element_get_bus (pipeline);
gst_bus_timed_pop_filtered (bus, GST_CLOCK_TIME_NONE, GST_MESSAGE_ERROR | GST_MESSAGE_EOS);
这两行将一直等待，直到出现了错误或者到达流的终点。gst_element_get_bus()检索管道的总线，如果发生错误，或者到达流终点（EOS）gst_bus_timed_pop_filtered()将会阻塞，下一节重点介绍gstreamer相关概念。
从这里开始，GStreamer密切关注所有相关信息。如果到达流末尾或者错误发生，Gstreamer将尝试进行一些操作，例如关闭视频窗口或者关闭网络。可以通过键盘在命令行输入“Ctrl -C”来实现。
之后的都是执行清理和关闭工作的代码。