深入浅出，快速弄明白 gst-launch-1.0 PIPELINE-DESCRIPTION 管道描述语法
本文转载自许野平的博客
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他的博客有很多关于GStreamer的好文章，并非官网文档翻译，基本是按照他自己的理解来写，适合理解
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话说 gst-launch-1.0 这条命令老牛掰了，看是很复杂的媒体流，用这条命令，一行代码就搞定了。看看下面这行代码，区区几十个字符，就建立了测试视频流：
gst-launch-1.0 videotestsrc ! autovideosink
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运行后可以在屏幕上显示视频测试图案，大概就是下面这个样子：
那些包含视频、音频，甚至用户定制信号的复杂媒体流，也能用 gst-launch-1.0 这样子玩吗？当然没问题。我们接下来聊聊如何构建复杂媒体流管道。
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在刚才的例子中，我们的管道描述串是 videotestsrc ! autovideosink，它包括了三个部分：
- 管道起始点：
videotestsrc - 管道的终点：
autovideosink - 起点和终点的连接：
！
这个管道描述串的意思是，把元素 videotestsrc 连接到元素 autovideosink 上。
说到这里，很多人很纳闷，不是说元素之间只能通过 Pad 链接吗？这里怎么直接连接元素呢？实际上这是一个简化用法，因为 videotestsrc 只有一个输出 Pad，autovideosink 也只有一个输入 Pad，这种情况下，就不需要再说明怎么样用 Pad 连接了。不过，上面这个例子完整的说明应该如下：
gst-launch-1.0 videotestsrc name=a a.src ! b.sink autovideosink name=b
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看晕了吧？其实不复杂，听我继续道来…
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gst-launch-1.0 的基本语法是
gst-launch-1.0 元素名称 属性＝... 元素名称 属性＝... ... 元素.SrcPad名称 ! 元素.SinkPad名称
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所以，根据我们上面的例子，可以写出下面的命令行：
gst-launch-1.0 videotestsrc autovideosink
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没看错吧？元素之间竟然没有 ！符号。没错，命令行运行后并没出现语法错误，只是这个管道并不会工作，因为没有链接。此时，管道描述符包含两个部分：
- 第一个元素：
videotestsrc - 第二个元素：
autovideosink
要建立连接，就需要给元素命名：
gst-launch-1.0 videotestsrc name=a autovideosink name=b
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当然，因为还没加入链接，当然还是不工作。此时，管道描述符仍然只包含两个部分：
- 第一个元素：
videotestsrc name=a - 第二个元素：
autovideosink name=b
下面加入链接：
gst-launch-1.0 videotestsrc name=a autovideosink name=b a.src ! b.sink
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运行一下，OK，很完美。
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注意到没有，这次连接的位置竟然与刚才的例子不一样。其实，gst-launch-1.0 不在乎排列顺序。这个例子中，管道描述串包括三个部分：
- 第一个元素：
videotestsrc name=a - 第二个元素：
autovideosink name=b - 连接：
a.src ! b.sink
这三个部分可以任意排列。这三个部分之间并没有标点符号，会不会弄混？仔细分析一下就能发现，不会。因为元素名称前后都是空格，没有其他符号。元素的属性赋值（比如 name=a）有等号连接，连接描述有感叹号连接。所以，尽管描述串很复杂，而且无序，但不会弄错。
所以，前面看到的那个例子，管道描述串中也是由上面三个部分构成，只是顺序调整了一下，让人觉得很神的样子。你看一下能分出来三个部分吗？
gst-launch-1.0 videotestsrc name=a a.src ! b.sink autovideosink name=b
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我们怎么能知道 videotestsrc 的 Pad 名称是 src？这个不难，用命令 gst-inspect-1.0 videotestsrc 查看即可。gst-inspect-1.0 是研究插件库的好工具，一定要用好！
使用 gst-inspect-1.0 我们发现， videotestsrc 有一个叫做 pattern 的属性，默认值是 0，最大值可以取到 24。接下来我们改成 1 看看：
gst-launch-1.0 videotestsrc pattern=1 ! autovideosink
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正如 gst-inspect-1.0 说的那样，这个是雪花 snow 模式！
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刚才的例子，分辨率太低了，能不能转换成高清视频？当然没问题，我们利用 CAPS 转换，强迫 Pad 之间的连接通过我们指定的 CAPS 进行。看下面的例子：
gst-launch-1.0 videotestsrc ! video/x-raw, width=1920, height=1080 ! autovideosink
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也可以：
gst-launch-1.0 videotestsrc name=a autovideosink name=b a.src ! video/x-raw, width=1920, height=1080 ! b.sink
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需要注意两点：
a.src ! video/x-raw, width=1920, height=1080 ! b.sink是一个链接，不可乱序video/x-raw, width=1920, height=1080是 CAPS 说明，其中的属性之间用逗号隔开。这个表示方法与元素是不一样的，元素的属性是用空格隔开的。
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因为 CAPS 的属性可能很复杂，比如 video/x-raw(memory:NVMM), width=(int)1920, height=(int)1080, format=(string)NV12 这种里面带括号的，无法直接放到 gst-launch-1.0。另外，CAPS标识如果太简单也可能与元素无法区别。于是，这类 CAPS 必须用单引号或双引号括起来，明确告诉 gst-launch-1.0 这是一个 CAPS 说明。所以下面的例子也是合法的：
gst-launch-1.0 videotestsrc ! 'video/x-raw, width=1920, height=1080' ! autovideosink
gst-launch-1.0 videotestsrc ! "video/x-raw, width=1920, height=1080" ! autovideosink
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到此为止，我觉得建立管道描述串的知识应该够用了，我不能再讲了，否则你知道的就太多了，哈哈哈哈！
谢谢阅读，如果有用，请点赞收藏，如有问题，欢迎留言！
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补充知识：GStreamer 插件体系简介
GStreamer 系统一个很重要的想法就是把媒体流拆解成了插件，插件通过连接组合，构造出复杂的媒体流管道。
GStreamer 的插件是以动态库，也就是 .so 形式发布，原则上我们不需要其源代码。这些插件在 GStreamer 系统中注册以后，我们就可以通过其注册名称找到它们，也可以通过其名称加载 .so 库代码，并调用相关功能。
建立一个这样的注册体系是一个很复杂的事情，但是我们用起来却省了很多事。我们可以在没有这些插件源代码的情况下，灵活运用这些插件。用一个简单的字符串，构造出通常需要成千上万行代码才能写出的系统。前面的那一条例子，如果用 C 语言写代码实现的话，即使同样利用这些插件，也需要几十行甚至数百行代码才能实现。
所以， gst-launch-1.0 这条命令，实际上扮演了一个解释程序的角色，可以把管道描述字符串翻译成复杂的代码，最终按照要求为我们构建的媒体流管道。
在我开发用的 Jetson Nano 上，GStreamer 的插件安装在目录 /usr/lib/aarch64-linux-gnu/gstreamer-1.0 下，文件名是：libgstvideotestsrc.so。参见下面的截图：
可以用 gst-inspect-1.0 命令查看 GStreamer 系统注册的插件。当然，我们也可以自己编写插件，最基本的入门参见：
- 《编写 GStreamer 插件1：概述》
- 《编写 GStreamer 插件2：编写插件的基础知识（一）》
- 《编写 GStreamer 插件2：编写插件的基础知识（二）》
- 《在 Jetson Nano 上编写 GStreamer 插件 ——实现自己的第一个作品》
参考资料
