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前言

本系列文章将纪录学习 [GStreamer] 的过程。

为什么想学习 [GStreamer]，有这么几个原因：

1. 多媒体处理是一个复杂的任务，[GStreamer] 的管道架构可以将复杂的任务以「图」的形式模块化的进行处理，它足够灵活。学习 [GStreamer] 这种架构思想，可以帮助我扩展视野，面对复杂任务如何给出一套灵活可靠的框架。
2. 掌握 [GStreamer] 对求职有所帮助，如果你对 [GStreamer] 很熟悉，很多音视频岗位是可以加分的。
3. 我想造一个视频编辑框架的轮子，无论是基于 [GStreamer] 来实现，还是参考 [GStreamer] 的框架，我都得对 [GStreamer] 非常熟悉。

我对 FFMpeg 比较熟悉，对于 [GStreamer] 属于纯纯新手，因此本系列文章面向的观众也是像我一样想要学习 [GStreamer] 的小白，内容上不会太过深入，属于是想到啥写啥，遇到啥写啥，将学习中查找的资料、遇到的问题、解决的方式、个人的理解通通都写上。

当前目标：

1. 将 Basic Tutorial 中教程全部过一遍。
2. 封装一个自己的插件

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一、源码环境搭建

在源码环境下进行断点调试，可以一窥 [GStreamer] 的实现逻辑。
如何搭建源码调试环境请参考 GStreamer 源码编译，在 Clion 下搭建调试环境

接下来说明如何在源码环境下运行 Tutorial。

1. 新建文件夹。在 gstreamer/subprojects 下，找一个文件夹，例如我用的是 gst-examples。在 gst-examples 下面新建一个 my_examples 文件夹
   
2. 修改 gst-examples 的 meson.build，添加 subdir('my_examples') 即可
   
3. 添加 tutorial 运行文件。从 gstreamer/subprojects/gst-docs/examples/tutorials 下，拷贝 basic-tutorial-* 等这些教程运行文件到 my_examples 下
4. 更新 my_examples/meson.build 文件，如下

executable('basic-tutorial-1',['basic-tutorial-1.c'],dependencies : [gst_dep, m_dep])

至此，教程运行文件添加完毕，我们可以在 CLion 上快乐地源码调试运行这些教程了。

我把对应的代码上传到了 github 上，你可以参考这里 my_examples

二、Basic Tutorial 1 Hello world

教程链接：https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/tutorials/basic/hello-world.html?gi-language=c

代码咋一看挺多挺唬人的，但其实真正在工作的就 4 行，其他的都是初始化、清理等。下面对重要代码做下说明

int
tutorial_main (int argc, char *argv[])
{GstElement *pipeline;GstBus *bus;GstMessage *msg;/* Initialize GStreamer */gst_init (&argc, &argv);/* Build the pipeline */pipeline =gst_parse_launch("playbin uri=https://gstreamer.freedesktop.org/data/media/sintel_trailer-480p.webm",NULL);/* Start playing */gst_element_set_state (pipeline, GST_STATE_PLAYING);/* 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);/* See next tutorial for proper error message handling/parsing */if (GST_MESSAGE_TYPE (msg) == GST_MESSAGE_ERROR) {g_printerr ("An error occurred! Re-run with the GST_DEBUG=*:WARN ""environment variable set for more details.\n");}/* Free resources *//...return 0;
}

这些代码行是一个使用GStreamer的基本程序，它主要用来播放网络上的流媒体内容。以下是这些代码的各个步骤的总结：

1. 初始化GStreamer

   gst_init (&argc, &argv);
   

   这是所有GStreamer应用程序的第一个命令。这个函数完成了内部结构的初始化，检查插件的可用性，和执行为GStreamer预设的命令行选项。如果你的应用程序总是把argc和argv参数传递给gst_init，你的应用程序将自动受益于GStreamer的标准命令行选项。

2. 构建管道

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

   gst_parse_launch()函数把一个文本表达的pipeline转变为一个实际的pipeline，这个函数十分方便。你需要构建的pipeline是由一个叫做playbin的元素组成，playbin是一个特殊的元素，它可以作为一个源和一个sink，它是一个完整的pipeline。在这个例子中，我们只给playbin传递了一个参数，这个参数是我们想要播放的媒体的URI。试试改变它吧！不论它是一个http://或者file://的URI，playbin都会透明的实例化一个适当的GStreamer源。

3. 开始播放

   gst_element_set_state (pipeline, GST_STATE_PLAYING);
   

   这行代码展示了另一个有趣的概念：状态。每一个GStreamer元素都有一个关联的状态，你可以大致理解为你的DVD播放器上的播放/暂停按钮。播放将不会开始，除非你把管道设置为播放状态。在这行代码中，gst_element_set_state()将管道设置为播放状态，从而启动播放。

4. 等待错误或EOS

   bus = gst_element_get_bus (pipeline);
   msg = gst_bus_timed_pop_filtered (bus, GST_CLOCK_TIME_NONE, GST_MESSAGE_ERROR | GST_MESSAGE_EOS);
   

   这些代码行将会一直等待，直到出现一个错误或者找到流的结束。gst_element_get_bus()获取管道的总线，而gst_bus_timed_pop_filtered()则会阻塞，直到你通过这个总线接收到一个错误或者EOS（流结束）。

三、开启更多日志

在运行 Gstreamer 程序时开启更多日志可以帮助我们排查错误。

#	Name	Description
0	none	不输出任何信息
1	ERROR	打印致命错误信息，正确的错误处理可以使得程序还能正常运行
2	WARNING	打印警告信息，程序可能出现预期外的现象
3	FIXME	打印“fixme”信息，通常意味着程序触发了一个已知不完整的代码路径，程序大多数情况下可能工作正常，但在特定情况下可能会引发问题
4	INFO	打印消息类信息，通常用于报告系统中只发生一次的事件，或者是重要且罕见的事件
5	DEBUG	打印所有的调试信息，包括参数更改，加载，卸载等事件发生
6	LOG	打印所有日志消息，包含大量重复发生的事件信息
7	TRACE	打印所有跟踪信息，包括每次修改GstMiniObject(如GstBuffer或GstEvent)的引 用计数等信息
9	MEMDUMP	记录所有内存转储消息。这是最繁重的日志记录，可能包括转储内存块的内容

在运行时，通过设置环境变量 GST_DEBUG 即可。例如 export GST_DEBUG=2 意味着打印 WARNING 和 ERROR 信息

参考

• my_examples
• Basic Tutorial 1 Hello world
• GStreamer基础教程之调试工具
• GStreamer基础教程13 - 调试Pipeline
  [GStreamer]:https://gstreamer.freedesktop.org/