Gstreamer 工具使用（二）

前面兩篇我們完成了兩件很重要的事情，第一是建立了編寫外掛程式的環境和測試方法，第二是替外掛程式裝好了進出水閥 (sinkpad 和 srcpad) 的格式和屬性，格式不合的資料進不來，也出不去。接下來我們要開始放水，讓資料流進這個外掛程式。

gstreamer 在處理資料的流動有兩種主要的模式，乙個是「推」，乙個是「拉」。兩種模式需要實作的 routine 不同，在對資料的操作 (manipulation) 上的重點也不一樣，很容易被搞得摸不清方向(其實我到現在還是有很多沒搞懂的地方…)。首先先解釋一下兩者的不同。

「推」模式就是由上游的外掛程式控制資料的大小、流速，向下「推」到下游的外掛程式，所以下游的外掛程式並不會事先知道有多少資料會被送進來，它就必須先準備乙個緩衝區來承接資料，然後判斷緩衝區裡的資料是否足夠拆解出乙個壓縮單位的資料，夠的話就把資料切割出乙個固定大小送給解碼器，剩下的資料要留著和下一筆流進來的資料做連線。

「拉」模式則是需要自己控制資料大小、流速，告訴上游的外掛程式說自己要多少資料，從幾分幾秒開始讀，自己控制速度、大小等等變數，把資料「拉」進來。因為要流進來的資料量 (舉例來說，media-object 的 size、chunk size、packet size) 自己可以控制，就不需要設計乙個緩衝區來放資料。

通常，「拉」模式會用在 demuxer，而「推」模式用在其他外掛程式，所以 gst-template 提供的例子是「推」模式的寫法。_chain() 函式就是讓上游外掛程式把資料送進來的介面，當資料開始流動的時候 (完成啟動階段(activation stage)後，啟動的部份留待後述。) 會直接喚起初始階段時向 pad 註冊的 chain 函式，這個函式的介面 (gstpadchainfunction) 是已經被定義好的，其中乙個變數是 gstbuffer 的指標，資料就被塞在這個指標所指向的記憶體空間。我們便可以透過註冊進去的函式，取得操作這段資料的 handle 。

到目前為止都很抽象，我們走進原始碼來看就會好一點。

為了處理剛提到的狀態切換，我們要註冊乙個 _change_state() 函式。

1:
static gststatechangereturn

2:     gst_***dec_change_state(gstelement* element, gststatechange transition)

3:

18:

19:     ret = parent_class->change_state(element, transition);

20:
if(ret == gst_state_change_failure)

21:
return ret;

22:

23:
switch(transition)

24:

31:
return ret;

32: }

33:

34:
static
void gst_***dec_clas_init()

35:

如剛所說，當狀態從 null 轉到 ready 時 (gst_state_change_null_to_ready)，外掛程式要做初始化，配置記憶體等。反過來當狀態從ready轉到null時 (gst_state_change_ready_to_null)，就要釋放資源。為了避免當主要的執行續(main thread)還在運作時，就因為收到「停止」的指令，從 playing 切進 null ，把資源都給釋放掉，所以狀態轉換要分成兩個 switch-case 來處理。

我們可以試著討論一下 pipeline 如此處理狀態切換的理由是什麼。想像你手上有乙個濾水器，乙個水桶的汙水和乙個乾淨的水壺。當你要開始過濾汙水的時候，你會不會先檢查水壺已經正確地接在濾水器的另一端了？要開始把汙水往下倒時，會不會先把濾水器的開關開啟，會吧？水壺和濾水器都「ready」了以後，才開始把汙水往下倒。如果你使用濾水器的方法和我不同，請麻煩接受這個「由下而上ready」的想法，因為這是 gstreamer 在做開關控制的精神。

反過來看，如果要停止濾水，該是怎樣的順序？沒錯，把上面過濾的順序反過來。先停止倒汙水，再關閉濾水器，最後才蓋上水壺。這樣的流程要怎麼用程式碼表達呢？

當 pipeline 的狀態被切換到 playing 的時候，gstreamer 會開始做 preroll (提取影音資料進緩衝區)，此時 _chain() 函式就會被觸發。主要的資料處理工作就是在 _chain() 裡完成，在「拉」模式的情況下，主要的資料處理工作則是在 _loop() 裡完成，以後會說明。因為 _chain() 裡面牽涉到 mpeg audio 解碼的程式，和 libmad 呼叫的部份、處理緩衝佇列等等比較複雜，將另開篇幅說明

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