目标
GStreamer建立的pipeline不需要完全关闭。有多种方法可以让数据在任何时候送到pipeline中或者从pipeline中取出。本教程会展示：
如何把外部数据送到pipeline中
如何把数据从pipeline中取出
如何操作这些数据
介绍
有几种方法可以让应用通过pipeline和数据流交互。本教程讲述了最简单的一种，因为使用了专门为这个而创建的element。
专门让应用可以往pipeline里面传入数据的element时appsrc，而appsink就正好相反，让应用可以从pipeline中获得数据。为了避免混淆，我们可以这么来理解，appsrc是一个普通的source element，不过它的数据都是来自外太空，而appsink是一个普通的sink element，数据从这里出去的就消失不见了。
appsrc和appsink用得非常多，所以他们都自己提供API，你只要连接了gstreamer-app库，那么就可以访问到。在本教程里，我们会使用一种简单地方法通过信号来实现。
appsrc可以有不同的工作模式：在pull模式，在需要时向应用请求数据；在push模式，应用根据自己的节奏把数据推送过来。而且，在push模式，如果已经有了足够的数据，应用可以在push时被阻塞，或者可以经由enough-data和need-data信号来控制。本教程中得例子就采用了这种信号控制的方式，其他没有提及的方法可以在appsrc的文档中查阅。
Buffers
通过pipeline传递的大块数据被称为buffers。因为本例子会制造数据同时也消耗数据，所以我们需要了解GstBuffer。
Source Pads负责制造buffer，这些buffer被sink pad消耗掉。GStreamer在一个个element之间传递这些buffer。
一个buffer只能简单地描述一小片数据，不要认为我们所有的buffer都是一样大小的。而且，buffer有一个时间戳和有效期，这个就描述了什么时候buffer里的数据需要渲染出来。时间戳是个非常复杂和精深的话题，但目前这个简单地解释也足够了。
作为一个例子，一个filesrc会提供“ANY”属性的buffers并且没有时间戳信息。在demux（《GStreamer基础教程03——动态pipeline》）之后，buffers会有一些特定的cap了，比如"video/x-h264"，在解码后，每一个buffer都会包含一帧有原始caps的视频帧（比如：video/x-raw-yuv），并且有非常明确地时间戳用来指示这一帧在什么时候显示。
教程
本教程是上一篇教程（《GStreamer基础教程07——多线程和Pad的有效性》）在两个方面的扩展：第一是用appsrc来取代audiotestsrc来生成音频数据；第二是在tee里新加了一个分支，这样流入audio sink和波形显示的数据同样复制了一份传给appsink。这个appsink就把信息回传给应用，应用就可以通知用户收到了数据或者做其他更复杂的工作。
一个粗糙的波形发生器
- #include<gst/gst.h>
- #include<string.h>
- #defineCHUNK_SIZE1024/*Amountofbyteswearesendingineachbuffer*/
- #defineSAMPLE_RATE44100/*Samplespersecondwearesending*/
- #defineAUdio_CAPS"audio/x-raw-int,channels=1,rate=%d,signed=(boolean)true,width=16,depth=16,endianness=BYTE_ORDER"
- typedefstruct_CustomData{
- GstElement*pipeline,*app_source,*tee,*audio_queue,*audio_convert1,*audio_resample,*audio_sink;
- GstElement*video_queue,*audio_convert2,*visual,*video_convert,*video_sink;
- GstElement*app_queue,*app_sink;
- guint64num_samples;
- gfloata,b,c,d;
- guintsourceid;
- GMainLoop*main_loop;
- }CustomData;
- staticgbooleanpush_data(CustomData*data){
- GstBuffer*buffer;
- GstFlowReturnret;
- inti;
- gint16*raw;
- gintnum_samples=CHUNK_SIZE/2;
- gfloatfreq;
- buffer=gst_buffer_new_and_alloc(CHUNK_SIZE);
- GST_BUFFER_TIMESTAMP(buffer)=gst_util_uint64_scale(data->num_samples,GST_SECOND,SAMPLE_RATE);
- GST_BUFFER_DURATION(buffer)=gst_util_uint64_scale(CHUNK_SIZE,SAMPLE_RATE);
- raw=(gint16*)GST_BUFFER_DATA(buffer);
- data->c+=data->d;
- data->d-=data->c/1000;
- freq=1100+11000*data->d;
- for(i=0;i<num_samples;i++){
- data->a+=data->b;
- data->b-=data->a/freq;
- raw[i]=(gint16)(5500*data->a);
- }
- data->num_samples+=num_samples;
- g_signal_emit_by_name(data->app_source,"push-buffer",buffer,&ret);
- gst_buffer_unref(buffer);
- if(ret!=GST_FLOW_OK){
- returnFALSE;
- returnTRUE;
- }
- staticvoidstart_Feed(GstElement*source,guintsize,CustomData*data){
- if(data->sourceid==0){
- g_print("StartFeeding\n");
- data->sourceid=g_idle_add((GSourceFunc)push_data,data);
- staticvoidstop_Feed(GstElement*source,CustomData*data){
- if(data->sourceid!=0){
- g_print("StopFeeding\n");
- g_source_remove(data->sourceid);
- data->sourceid=0;
- staticvoidnew_buffer(GstElement*sink,0)">GstBuffer*buffer;
- g_signal_emit_by_name(sink,"pull-buffer",&buffer);
- if(buffer){
- g_print("*");
- staticvoiderror_cb(GstBus*bus,GstMessage*msg,0)">GError*err;
- gchar*debug_info;
- gst_message_parse_error(msg,&err,&debug_info);
- g_printerr("Errorreceivedfromelement%s:%s\n",GST_OBJECT_NAME(msg->src),err->message);
- g_printerr("Debugginginformation:%s\n",debug_info?debug_info:"none");
- g_clear_error(&err);
- g_free(debug_info);
- g_main_loop_quit(data->main_loop);
- intmain(intargc,charchar*argv[]){
- CustomDatadata;
- GstPadTemplate*tee_src_pad_template;
- GstPad*tee_audio_pad,*tee_video_pad,*tee_app_pad;
- GstPad*queue_audio_pad,*queue_video_pad,*queue_app_pad;
- gchar*audio_caps_text;
- GstCaps*audio_caps;
- GstBus*bus;
- memset(&data,0,sizeof(data));
- data.b=1;
- data.d=1;
- gst_init(&argc,&argv);
- data.app_source=gst_element_factory_make("appsrc","audio_source");
- data.tee=gst_element_factory_make("tee","tee");
- data.audio_queue=gst_element_factory_make("queue","audio_queue");
- data.audio_convert1=gst_element_factory_make("audioconvert","audio_convert1");
- data.audio_resample=gst_element_factory_make("audioresample","audio_resample");
- data.audio_sink=gst_element_factory_make("autoaudiosink","audio_sink");
- data.video_queue=gst_element_factory_make("queue","video_queue");
- data.audio_convert2=gst_element_factory_make("audioconvert","audio_convert2");
- data.visual=gst_element_factory_make("wavescope","visual");
- data.video_convert=gst_element_factory_make("ffmpegcolorspace","csp");
- data.video_sink=gst_element_factory_make("autovideosink","video_sink");
- data.app_queue=gst_element_factory_make("queue","app_queue");
- data.app_sink=gst_element_factory_make("appsink","app_sink");
- data.pipeline=gst_pipeline_new("test-pipeline");
- if(!data.pipeline||!data.app_source||!data.tee||!data.audio_queue||!data.audio_convert1||
- !data.audio_resample||!data.audio_sink||!data.video_queue||!data.audio_convert2||!data.visual||
- !data.video_convert||!data.video_sink||!data.app_queue||!data.app_sink){
- g_printerr("Notallelementscouldbecreated.\n");
- return-1;
- g_object_set(data.visual,"shader",0,"style",NULL);
- audio_caps_text=g_strdup_printf(AUdio_CAPS,SAMPLE_RATE);
- audio_caps=gst_caps_from_string(audio_caps_text);
- g_object_set(data.app_source,"caps",audio_caps,NULL);
- g_signal_connect(data.app_source,"need-data",G_CALLBACK(start_Feed),&data);
- "enough-data",G_CALLBACK(stop_Feed),&data);
- g_object_set(data.app_sink,"emit-signals",TRUE,0)">g_signal_connect(data.app_sink,"new-buffer",G_CALLBACK(new_buffer),0)">gst_caps_unref(audio_caps);
- g_free(audio_caps_text);
- gst_bin_add_many(GST_BIN(data.pipeline),data.app_source,data.tee,data.audio_queue,data.audio_convert1,data.audio_resample,
- data.audio_sink,data.video_queue,data.audio_convert2,data.visual,data.video_convert,data.video_sink,data.app_queue,
- data.app_sink,0)">if(gst_element_link_many(data.app_source,NULL)!=TRUE||
- gst_element_link_many(data.audio_queue,data.audio_sink,NULL)!=TRUE||
- gst_element_link_many(data.video_queue,0)">gst_element_link_many(data.app_queue,data.app_sink,NULL)!=TRUE){
- g_printerr("Elementscouldnotbelinked.\n");
- gst_object_unref(data.pipeline);
- return-1;
- tee_src_pad_template=gst_element_class_get_pad_template(GST_ELEMENT_GET_CLASS(data.tee),"src%d");
- tee_audio_pad=gst_element_request_pad(data.tee,tee_src_pad_template,NULL,0)">g_print("Obtainedrequestpad%sforaudiobranch.\n",gst_pad_get_name(tee_audio_pad));
- queue_audio_pad=gst_element_get_static_pad(data.audio_queue,"sink");
- tee_video_pad=gst_element_request_pad(data.tee,0)">g_print("Obtainedrequestpad%sforvideobranch.\n",gst_pad_get_name(tee_video_pad));
- queue_video_pad=gst_element_get_static_pad(data.video_queue,"sink");
- tee_app_pad=gst_element_request_pad(data.tee,0)">g_print("Obtainedrequestpad%sforappbranch.\n",gst_pad_get_name(tee_app_pad));
- queue_app_pad=gst_element_get_static_pad(data.app_queue,0)">if(gst_pad_link(tee_audio_pad,queue_audio_pad)!=GST_PAD_LINK_OK||
- gst_pad_link(tee_video_pad,queue_video_pad)!=GST_PAD_LINK_OK||
- gst_pad_link(tee_app_pad,queue_app_pad)!=GST_PAD_LINK_OK){
- g_printerr("Teecouldnotbelinked\n");
- gst_object_unref(data.pipeline);
- gst_object_unref(queue_audio_pad);
- gst_object_unref(queue_video_pad);
- gst_object_unref(queue_app_pad);
- bus=gst_element_get_bus(data.pipeline);
- gst_bus_add_signal_watch(bus);
- g_signal_connect(G_OBJECT(bus),"message::error",(GCallback)error_cb,0)">gst_object_unref(bus);
- gst_element_set_state(data.pipeline,GST_STATE_PLAYING);
- data.main_loop=g_main_loop_new(NULL,FALSE);
- g_main_loop_run(data.main_loop);
- gst_element_release_request_pad(data.tee,tee_audio_pad);
- gst_object_unref(tee_audio_pad);
- gst_object_unref(tee_video_pad);
- gst_object_unref(tee_app_pad);
- return0;
- }
工作流程
创建pipeline段的代码就是上一篇的教程中得例子的扩大版。包括初始或所有的element，连接有Always Pad的element然后手动连接tee element的Request Pad。
下面我们关注一下appsrc和appsink这两个element的配置：
[objc]view plaincopy
appsrc里面第一个需要关注的属性是caps。它说明了element准备生成的数据的类型，这样GStreamer就可以检查下游的element看看是否支持。这个属性必须是一个GstCaps对象，这个对象可以很方便的由gst_caps_from_string()来生成。
然后我们把need-data和enough-data信号和回调连接起来，这样在appsrc内部的队列里面数据不足或将要满地时候会发送信号，我们就用这些信号来启动/停止我们的信号发生过程。
关于appsink的配置，我们连接了new-buffer的信号，这个信号在每次收到buffer的时候发出。当然，这个信号的发出需要emit-signals这个信号属性被开启（默认是关闭的）。
启动pipeline，等到消息和最后的清理资源都和以前的没什么区别。让我们关注我们刚刚注册的回调吧。
[objc]view plaincopy
这个函数在appsrc内部队列将要空的时候调用，在这里我们做的事情仅仅是用g_idle_add()方法注册一个GLib的idle函数，这个函数会给appsrc输入数据知道内部队列满为止。一个GLib的idle函数是一个GLib在主循环在“idle”时会调用的方法，也就是说，当时没有更高优先级的任务运行。
这只是appsrc多种发出数据方法中的一个。特别需要指出的是，buffer不是必须要在主线程中用GLib方法来传递给appsrc的，你也不是一定要用need-data和enough-data信号来同步appsrc的（据说这样最方便）。
我们记录下g_idle_add()的返回的sourceid，这样后面可以关掉它。
[objc]view plaincopy
if(data->sourceid!=0){
g_print("StopFeeding\n");
g_source_remove(data->sourceid);
data->sourceid=0;
这个函数当appsrc内部的队列满的时候调用，所以我们需要停止发送数据。这里我们简单地用g_source_remove()来把idle函数移走。
[objc]view plaincopy
FeedCHUNK_SIZEbytesintoappsrc.
staticgbooleanpush_data(CustomData*data){
GstFlowReturnret;
inti;
gint16*raw;
gintnum_samples=CHUNK_SIZE/2;
gfloatfreq;
buffer=gst_buffer_new_and_alloc(CHUNK_SIZE);
raw=(gint16*)GST_BUFFER_DATA(buffer);
这个函数给appsrc发送数据。它被GLib调用的次数和频率我们不加以控制，但我们会在它任务完成时关闭它（appsrc内部队列满）。
这里第一步是用gst_buffer_new_and_alloc()方法和给定的大小创建一个新buffer（例子中是1024字节）。
我们计算我们生成的采样数据的数据量，把数据存在CustomData.num_samples里面，这样我们可以用GstBuffer提供的GST_BUFFER_TIMESTAMP宏来生成buffer的时间戳。
gst_util_uint64_scale是一个工具函数，用来缩放数据，确保不会溢出。
这些给buffer的数据可以用GstBuffer提供的GST_BUFFER_DATA宏来访问。
我们会跳过波形的生成部分，因为这不是本教程要讲述的内容。
一旦我们的buffer已经准备好，我们把带着这个buffer的push-buffer信号传给appsrc，然后就调用gst_buffer_unref()方法，因为我们不会再用到它了。
[objc]view plaincopy
if(buffer){
g_print("*");
gst_buffer_unref(buffer);
最后，这个函数在appsink收到buffer时被调用。我们使用了pull-buffer的信号来重新获得buffer，因为是例子，所以仅仅在屏幕上打印一些内容。我们可以用GstBuffer的GST_BUFFER_DATA宏来获得数据指针和用GST_BUFFER_SIZE宏来获得数据大小。请记住，这里的buffer不是一定要和我们在push_data函数里面创建的buffer完全一致的，在传输路径上得任何一个element都可能对buffer进行一些改变。（这个例子中仅仅是在appsrc和appsink中间通过一个tee element，所以buffer没有变化）。
请不要忘记调用gst_buffer_unref()来释放buffer，就讲这么多吧。
