Linux Gstreamer and GST-OMX插件

1. Gstreamer基本介绍
Gstreamer是linux上的多媒体框架。如下所示：
         

  从上面这个图中可以看到，底层是以plugin插件形式存在包括codec标准，parser，audio， protocol等，
  也包括用户自己开发的plugin和第三方开发的plugin。
  core framework提供了plugin之间的交互机制和管理，通过将一些plugin连接起来形成一个系统，并且对上
  提供访问的接口。APP是构建在framework上的。

  通过这个框架，底层开发者可以专注于开发plugin，APP开发者通过调用这个plugin来组成完成某种功能的
  APP，plugin之间的通信都是由gstreamer framework提供的。

  目前已经有一些成熟的plugin已经开发，并且作为library提供给了用户：
        gst-plugins-base: an essential exemplary set of elements
        gst-plugins-good: a set of good-quality plug-ins under LGPL
        gst-plugins-ugly: a set of good-quality plug-ins that might pose distribution problems
        gst-plugins-bad:  a set of plug-ins that need more quality

plugin中的element实际上就是实现该element支持的API，供上层来调用.

Gstreamer中的几个术语：
    Elements： plugin的实例,在一个APP中可能需要创建多个elements并且把这些elements连接在一起形成系统
            elements可以分为：
                  source element： 没有输入，只有输出pad，用来产生数据。
                  sink element:      只有输入pad，没有输出pad，是数据的目的地。如disk，soundcard
                  filter element： 包含输入pad和输出pad，接收输入的数据并且产生输出数据
                                                    输入输出Pad的数目可以是N个(N >= 1）
                                                   
                                               
                                queue element： 是一个特殊的element，作为thread的边界存在。Gstreamer是可以
                                                              支持多线程的，线程的边界通过queue来隔开。
                                                     

  element state：
          element有4个状态：
                   
     
Pads：element的输入输出端口。elements之间就是通过Pad来进行连接的。数据通过Pads在elements之间
                进行传递。
                输入pad称为 sink pad
          输出pad称为 source pad
 
            element并不禁止自己的source pad和sink pad连接在一起形成一个loop。
            pad的capability 定义了该pad上能够处理的data的类型和一些参数(Gstcaps数据结构)：
                             

                     

    bin：是一些elements的集合。对这个bin进行的操作会影响到该bin包含的所有的elements。
    pipeline： pipeline也是一个bin，不过它是一个top level bin。

   


  Bus: Bus是pipeline传输message给APP时的通路，从下面的图中可以看到，从pipeline中发给APP的message
          需要通过BUS（events/Queries 不需要通过BUS）。在创建pipeline时缺省会创建bus，因此用户不需要
          去单独创建bus。APP需要做的就是为message设置message handler(APP提供callback函数给
          pipeline调用),当pipeline需要发信息给APP时，调用这些APP提供的callback函数。
                        gst_bus_add_watch () or gst_bus_add_signal_watch ()
          例子：
                       

              如果使用的是GLIB，那么还可以有另外一种方式来声明callback，见文档。
              Gstreamer定义了一些特殊的message包括error/EOS/State-change/element message，plugin也可以自
              定义一些message。

  通信 communication:
      从框架来看，APP需要和pipeline进行数据和控制信息的通信包括进行play、pause等的控制以及数据的传输
      pipeline中的elements之间也需要进行数据和信息的传输：
           
  buffers： 在pad上传输的data是通过buffer传输的。 elements <-> elements
            buffer的创建有2种方式，一种是由当前的element自己创建，然后把这个buffer传递给下一个element。
另外一种方式就是dwonstream-allocated buffers，就是由下一个element来创建要求大小的buffer，并提供buffer操作函数，当前element通过调用buffer操作函数将数据写入这个buffer中完成buffer数据传递。
区别在于buffer的创建是在数据传输的源端element创建还是在数据接收端element来创建。

  events： APP向elements发出的或者elements之间的传输都可以通过events。 APP -> elements, elements<->
  messages： elements向APP传输的信息。 elements -> APP
  queries:  APP向elements请求信息，或者elements之间的信息请求。APP->Elements, elements<->
  注意方向，APP和elements之间的传输是有方向的。

 
  Gstreamer的数据驱动(schedule）：
    Gstreamer是一个多thread的框架。但是为了performance的原因，不会对每一个element都创建一个thread，
    而是根据应用的特点和element的工作特点来进行thread的划分，thread的边界必须是queue element。
     
Gstreamer中pad支持两种schedule方式：docs/design/part-activation.txt
    push-based scheduling: 这种scheduling方法中，downstream elements的sink pad上需要定义chain函数
                                                  (gst_pad_set_chain_function ),upstream elements调用这个chain函数来完成
                                                  将buffer从upstream（source pad)到downstream elements(sink pad)的传递。
                                                  这种scheduling方式中source elements递归调用downstream elements的chain函
                                                  数，最后一直调用到目的elements的才能函数。
                                                  (由于chain函数是定义在sink pad上，而source element是没有sink pad的，因此
                                                    source element是不提供chain函数的).
                                                    调用的顺序是从sink element到source element。(递归调用).
                                                      sink-to-source elements order。

                 
                                            B_chain_function(C_chain_function(buffer2),buffer1)

            在这种模式下，upstream elements通过调用downstream elements sink pad上定义的chain函数
            主动的将数据传输给downstream elements，因此数据驱动是由upstream element发起的。

        Pull-based scheduling:  
                在这种模式下，upstream elements 的source pad上提供了数据访问函数，downstream elements通过
                sink pad主动的去调用upstream elements的函数来要数据，
                因此数据驱动是由downstream elements发起的(在sink pad上调用source pad 上的
                gst_pad_pull_range())。
           
 
    具体到某一个element上的PAD可以有下面几种情况：
                (1) 该element的所有PAD全部使用push-based mode
                (2) 该element的所有pad都采用pull-based mode。
                (3) 该element的sinkpad采用pull-based mode,而该element的sourcepad采用push-based
              mode.  这种elements只能是queue element。在queue element的sink pad和source pad
                        上各有一个thread，每一个thread只能有一种数据驱动mode。(GstTask)
               
   
核心代码：

push-based mode：//source pad主动调用chain函数
#define GST_PAD_CHAINFUNC(pad)            (GST_PAD_CAST(pad)->chainfunc)
GstFlowReturn  gst_pad_push (GstPad * pad, GstBuffer * buffer)
{
      g_return_val_if_fail (GST_IS_PAD (pad), GST_FLOW_ERROR);
      g_return_val_if_fail (GST_PAD_IS_SRC (pad), GST_FLOW_ERROR); //source pad调用chain函数
      cache = pad_take_cache (pad, cache_ptr);
      peer = cache->peer;//得到连接在这个sourcePad上的sink pad的list
      ret = GST_PAD_CHAINFUNC (peer) (peer, buffer);//调用sink pad上的chain函数
}

//给sink Pad设置chain函数
void  gst_pad_set_chain_function (GstPad * pad, GstPadChainFunction chain)
{
    g_return_if_fail (GST_IS_PAD (pad));
    g_return_if_fail (GST_PAD_IS_SINK (pad));
    GST_PAD_CHAINFUNC (pad) = chain;
}


pull-based mode：sinkpad主动调用get_range()函数

GstFlowReturn gst_pad_pull_range (GstPad * pad, guint64 offset, guint size, GstBuffer ** buffer)
{
  g_return_val_if_fail (GST_IS_PAD (pad), GST_FLOW_ERROR);
  g_return_val_if_fail (GST_PAD_IS_SINK (pad), GST_FLOW_ERROR);//由sinkpad来调用
  if (G_UNLIKELY ((peer = GST_PAD_PEER (pad)) == NULL)) //通过该sinkpad找到和它连接的sourcepad
      goto not_connected;
  ret = gst_pad_get_range_unchecked (peer, offset, size, buffer);//调用定义在source pad上的
                                                                                                                                    get_range函数
}


GstFlowReturn gst_pad_get_range (GstPad * pad, guint64 offset, guint size, GstBuffer ** buffer)
{
  return gst_pad_get_range_unchecked (pad, offset, size, buffer);
}

#define GST_PAD_GETRANGEFUNC(pad)      (GST_PAD_CAST(pad)->getrangefunc)
static GstFlowReturn gst_pad_get_range_unchecked (GstPad * pad, guint64 offset, guint size,
      GstBuffer ** buffer)
{
      if (G_UNLIKELY ((getrangefunc = GST_PAD_GETRANGEFUNC (pad)) == NULL))
                      goto no_function;
      ret = getrangefunc (pad, offset, size, buffer);
}
   
那么如何设置当前element的pad上采用哪一种scheduling mode，这就是pad-activation stage:
    (1) 首先gstreamer需要去查询当前pad支持几种scheduling mode。
    (2) Gstreamer来设置当前pad采用的scheduling mode方式，并通知当前pad知道。
              PAD上需要实现notice函数供gstreamer来调用：
                            gst_pad_set_activatepull_function ()
                            gst_pad_set_activatepush_function ()

#define GST_PAD_ACTIVATEPUSHFUNC(pad)      (GST_PAD_CAST(pad)->activatepushfunc)
          void  gst_pad_set_activatepush_function (GstPad * pad, GstPadActivateModeFuncti on activatepush)
{
  g_return_if_fail (GST_IS_PAD (pad));
  GST_PAD_ACTIVATEPUSHFUNC (pad) = activatepush; //函数指针
}

  在activatepush()中调用下面的函数来设置mode。
  gboolean gst_pad_activate_push/pull (GstPad * pad, gboolean active)
  { 
        ......
  }


2 . 基于Gstreamer构建应用APP
     

第2部分：如何注册一个plugin
        一个plugin中可以包含多个element。每一个element作为plugin的一个feature。
        gst_element_register (GstPlugin * plugin, const gchar * name, guint rank,GType type)
        ->gst_plugin_feature_set_name (GST_PLUGIN_FEATURE_CAST (factory), name);

          首先从APP的角度来看，如何调用一个plugin（使用plugin feature name来调用如fakesink)：
                        sink = gst_element_factory_make ("fakesink", "swallow_audio");
       
                        GstElement * gst_element_factory_make (const gchar * factoryname, const gchar * name)
                        {
                                  factory = gst_element_factory_find (factoryname);//根据factorName找到
                                                                                                                                      GstPluginFeature *feature;
                                  element = gst_element_factory_create (factory, name);//通过factory得到plugin并
                                                                                                                                                创建element(name)
                        }

                        GstElementFactory * gst_element_factory_find (const gchar * name)
                        {
                                        feature = gst_registry_find_feature (gst_registry_get_default (), name,
                                                            GST_TYPE_ELEMENT_FACTORY);
                          }


                GstElement * gst_element_factory_create (GstElementFactory * factory, const gchar * name)
                {
                        //gst_plugin_feature_load调用plugin = gst_plugin_load_by_name (feature->plugin_name);
                        newfactory = GST_ELEMENT_FACTORY (gst_plugin_feature_load (GST_PLUGIN_FEATURE
                                                                                            (factory)));
                        factory = newfactory;
                       
                    if (name) //创建的instance的name
                          element =
                                    GST_ELEMENT_CAST (g_object_new (factory->type, "name", name, NULL));
                    else
                          element = GST_ELEMENT_CAST (g_object_newv (factory->type, 0, NULL));
                  }


    gst_element_factory_create->gst_plugin_feature_load()
                                                ->plugin = gst_plugin_load_by_name (feature->plugin_name);
                                                -> plugin = gst_registry_find_plugin (gst_registry_get_default (), name);
                                                      newplugin = gst_plugin_load_file (plugin->filename, &error);
                                                -> gst_plugin_register_func (plugin, plugin->orig_desc, NULL)
                                                -> (desc->plugin_init) (plugin)

      总结下来就是：先通过factoryname找到该plugin的factory数据结构（GstPluginFeature factor->feature)，再找到对应的plugin，并调用 该plugin提供的plugin_init()函数。
                                       



    (1) gst_init()
          Initializes the GStreamer library, setting up internal path lists,
          registering built-in elements, and loading standard plugins.
          gst_init_check()
          {
                group = gst_init_get_option_group ();
            }
 

在plugin编写中：有2种注册plugin的方式：
      如下面的例子中的macro  GST_PLUGIN_DEFINE:
      GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
      GST_VERSION_MINOR,
      "avi",
      "AVI stream handling",
      plugin_init, VERSION, "LGPL", GST_PACKAGE_NAME, GST_PACKAGE_ORIGIN)




* This macro needs to be used to define the entry point and meta data of a
  * plugin. One would use this macro to export a plugin, so that it can be used
 * by other applications.
  *
  * The macro uses a define named PACKAGE for the #GstPluginDesc,source field.
  * When using autoconf, this is usually set automatically via the AC_INIT
 * macro, and set in config.h. If you are not using autoconf, you will need to
  * define PACKAGE yourself and set it to a short mnemonic string identifying
  * your application/package, e.g. 'someapp' or 'my-plugins-foo.
  *
  * If defined, the GST_PACKAGE_RELEASE_DATETIME will also be used for the
  * #GstPluginDesc,release_datetime field.
    #define GST_PLUGIN_DEFINE(major,minor,name,description,init,version,license,package,origin)      \
G_BEGIN_DECLS \
GST_PLUGIN_EXPORT GstPluginDesc gst_plugin_desc = {      \
  major,                                    \
  minor,                                    \
  name,                                          \
  (gchar *) description,                        \
  init,                                          \
  version,                                    \
  license,                                    \
  PACKAGE,                                    \
  package,                                    \
  origin,                                    \
  __GST_PACKAGE_RELEASE_DATETIME,                                            \
  GST_PADDING_INIT                                      \
}; \
G_END_DECLS


      类似的有一个对应的静态注册函数：
    #define GST_PLUGIN_DEFINE_STATIC(major,minor,name,description,init,version,license,package,origin)  \
static void GST_GNUC_CONSTRUCTOR                  \
_gst_plugin_static_init__ ##init (void)                  \
{                                          \
  static GstPluginDesc plugin_desc_ = {                  \
      major,                                    \
      minor,                                    \
      name,                                    \
      (gchar *) description,                        \
      init,                                    \
      version,                                    \
      license,                                    \
      PACKAGE,                                    \
      package,                                    \
      origin,                                    \
      NULL,                                    \
      GST_PADDING_INIT                                      \
  };                                          \
  _gst_plugin_register_static (&plugin_desc_);            \ //调用了静态注册函数
}


编译自己的plugin插件：http://blog.csdn.net/dyzhu/article/details/4357037
     

1. 从模板生成gstreamer插件

 

gst-template是gstreamer插件的开发模板，在gst-plugin/tools目录下有一个make_element，在gst-plugin/src目录下，运行../tools/make_element myfilter，就可以生成一个myfilter插件。

 

    在gst-plugin目录下的autogen.sh可以自动生成congifure和makefile.in文件，如果这个脚本运行不成功。可以用下面的方法：

 

编译：

#libtool --mode=compile cc `pkg-config --cflags gstreamer-0.10` -DPACKAGE="Gstreamer" -DHAVE_USER_MTU -Wall -Wimplicit -g -o gstmyfilter.o -c gstmyfilter.c

 

链接：

#libtool --mode=link cc -module -avoid-version -rpath /usr/local/lib/gstreamer-0.10/ -export-symbols-regex gst_plugin_desc -o gstmyfilter.la gstmyfilter.lo `pkg-config --libs gstreamer-0.10`

 

安装：

#libtool --mode=install install gstmyfilter.la /usr/local/lib/gstreamer-0.10/

 

之后，就可以在自己的应用程序中创建myfilter的element。

转载两篇相关的文章：http://blog.csdn.net/dyzhu/article/details/4362865

http://blog.csdn.net/dyzhu/article/details/4362865

由于在嵌入式系统中运行gstreamer，受到资源的限制，所以打算只安装gstreamer核心库和一些必须的element，其它的element用到的时候再添加。我的想法是，把base，good，。。。插件包中的需要用到的elment编译成插件。

    拿good插件包中的id3demux做试验（先在pc上试验，可惜pc上已经装了base插件包），把good插件包中的gst/id3demux目录下的5个文件copy到gst－template/gst－plugin/src目录下，用上一篇文章《编译自己的gstreamer插件》中提到的方法编译，郁闷，没通过，有空再研究一下（linux基本知识还很欠缺啊。。。）。

    后来我想，既然gstreamer的插件是动态链接库，那么只是把这些源文件编译成动态链接库是否可以呢？试一下：

    gcc -Wall $(pkg-config --cflags --libs gstreamer-0.10) -DPACKAGE='"GStreamer"' -Wimplicit -fpic -shared -g -o gstid3demux.so gstid3demux.c id3tags.c id3v2frames.c

     把编译出来的gstid3demux.so拷贝到gstreamer库目录下，写个应用程序调用一下，OK，没问题。再用gst－template的工具生成一个myfilter，用同样的方法：

     gcc -Wall $(pkg-config --cflags --libs gstreamer-0.10) -DPACKAGE='"GStreamer"' -DVERSION='"0.10.23"' -Wimplicit -fpic -shared -g -o gstmyfilter.so gstmyfilter.c

      把编译出来的gstmyfilter.so拷贝到gstreamer库目录下，调用成功。

 

      原来，只需要把你element编译成动态连接库就可以了。

      看一个例子：
             

  上面这个例子中，这个plugin中注册了几个element。 在plugin_init()中就是做element的注册。
 

 

struct _GstPluginDesc {
  gint major_version;
  gint minor_version;
  const gchar *name;
  const gchar *description;
  GstPluginInitFunc plugin_init; //初始化函数
  const gchar *version;
  const gchar *license;
  const gchar *source;
  const gchar *package;
  const gchar *origin;
  const gchar *release_datetime;
 
  gpointer _gst_reserved[GST_PADDING - 1];
};

  如下图，一个plugin中注册了多个components(elements)

 


第3部分：GST-OMX
      GST-omx是Gstreamer的一个plugin，用来和OMX IL封装的codec进行互连。从OMX IL的角度来说，GST-OMX
    其实就是一个OMX IL Client，通过GetHandle得到component的handle来操作component。
      由于是一个plugin，因此需要符合plugin的要求：

      GST_PLUGIN_DEFINE (GST_VERSION_MAJOR,
      GST_VERSION_MINOR,
      "omx",
      "OpenMAX IL",
      plugin_init,
      PACKAGE_VERSION, GST_LICENSE, GST_PACKAGE_NAME, GST_PACKAGE_ORIGIN)

      static gboolean plugin_init (GstPlugin * plugin)
      {
              fetch_element_table (plugin);->path = get_config_path ();通过一个config文件来定义

        }
        缺省的config文件Gstomx_config.c 中default_config如下：
  "omx_mpeg4dec,\
"
"  type=GstOmxMpeg4Dec,\
"
"  library-name=libomxil-bellagio.so.0,\
"
"  component-name=OMX.st.video_decoder.mpeg4,\
"
"  rank=256;\
                   
通过解析这个config可以得到library name（.so)，component name等信息。 config文件的路径可以由环境变量OMX_CONFIG设置，没有设置就使用default config(Gstomx.config)。

GST-OMX中的element做了一些抽象：
         

  一些API和OMX IL的对应关系：
                           

  以H264dec为例：
在例化时会调用type_instance_init，由于基类是base filter，因此会先调用基类的type_instance_init函数

//Gstomx_h264dec.c
static void
type_instance_init (GTypeInstance * instance, gpointer g_class)
{
  GstOmxBaseVideoDec *omx_base;

  omx_base = GST_OMX_BASE_VIDEODEC (instance);//base videoDEC类型

  omx_base->compression_format = OMX_VIDEO_CodingAVC;
}

//GstOmxBaseVideoDec 构造函数
static void
type_instance_init (GTypeInstance * instance, gpointer g_class)
{
  GstOmxBaseFilter *omx_base;

  omx_base = GST_OMX_BASE_FILTER (instance);

  omx_base->omx_setup = omx_setup;

  omx_base->gomx->settings_changed_cb = settings_changed_cb;

  gst_pad_set_setcaps_function (omx_base->sinkpad, sink_setcaps);
}

基类basefilter的该函数：
static void
type_instance_init (GTypeInstance * instance, gpointer g_class)
{
  GstOmxBaseFilter *self;
  GstElementClass *element_class;

  element_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);

  self = GST_OMX_BASE_FILTER (instance);

  GST_LOG_OBJECT (self, "begin");

  self->use_timestamps = TRUE;
 
  self->gomx = gstomx_core_new (self, G_TYPE_FROM_CLASS (g_class)); //omx core生成，会调用
                                                                                                                                          g_omx_core_init->request_imp
                                                                                                                                          ->imp_new->dlopen()
  self->in_port = g_omx_core_new_port (self->gomx, 0);
  self->out_port = g_omx_core_new_port (self->gomx, 1);

  self->ready_lock = g_mutex_new ();

  self->sinkpad =
          gst_pad_new_from_template (gst_element_class_get_pad_template
          (element_class, "sink"), "sink");

  gst_pad_set_chain_function (self->sinkpad, pad_chain);
  gst_pad_set_event_function (self->sinkpad, pad_event);

  self->srcpad =
          gst_pad_new_from_template (gst_element_class_get_pad_template
          (element_class, "src"), "src");

  gst_pad_set_activatepush_function (self->srcpad, activate_push);

  gst_pad_use_fixed_caps (self->srcpad);

  gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (self), self->sinkpad);
  gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (self), self->srcpad);

  GST_LOG_OBJECT (self, "end");
}

void *
gstomx_core_new (void *object, GType type)
{
  GOmxCore *core = g_omx_core_new (object);
  gstomx_get_component_info (core, type);
  g_omx_core_init (core);
  return core;
}


//对core进行初始化
gboolean
gstomx_get_component_info (void *core, GType type)
{
  GOmxCore *rcore = core;
  const gchar *element_name;
  GstStructure *element;
  const gchar *str;

  element_name = g_type_get_qdata (type, element_name_quark);
  element = get_element_entry (element_name);

  if (!element)
      return FALSE;

  str = gst_structure_get_string (element, "library-name");
  rcore->library_name = g_strdup (str);

  str = gst_structure_get_string (element, "component-name");
  rcore->component_name = g_strdup (str);

  str = gst_structure_get_string (element, "component-role");
  rcore->component_role = g_strdup (str);

  return TRUE;
}


void
g_omx_core_init (GOmxCore * core)
{
  core->imp = request_imp (core->library_name);// core的library_name如何得到的？config文件中读取

  if (!core->imp)
      return;

  //调用了get_handle
  core->omx_error = core->imp->sym_table.get_handle (&core->omx_handle,
          (char *) core->component_name, core, &callbacks);

  if (!core->omx_error) {
      core->omx_state = OMX_StateLoaded;

      if (core->component_role) {
          OMX_PARAM_COMPONENTROLETYPE param;

          GST_DEBUG_OBJECT (core->object, "setting component role: %s",
                  core->component_role);

          G_OMX_INIT_PARAM (param);

          strncpy ((char *) param.cRole, core->component_role,
                  OMX_MAX_STRINGNAME_SIZE);

          OMX_SetParameter (core->omx_handle, OMX_IndexParamStandardCompon entRole,
                  &param);
      }
  }
}

通过这些函数的调用，完成了element的例化。其中的关键函数：
core->imp = request_imp (core->library_name);//这里的library_name就是config文件中的library name

如何得到config文件？
在GST-OMX中plugin_init()->fetch_element_table()->get_config_path()中去查找config文件：
寻找的优先级如下：
   1. OMX_CONFIG环境变量设置的文件
   2. 系统目录下的gst-openmax.conf
   3. 用户目录下的gst-openmax.conf

  static gchar * get_config_path (void)
{
  gchar *path;
  const gchar *const *dirs;
  int i;

  path = g_strdup (g_getenv ("OMX_CONFIG")); //读取环境变量中设置的config文件的位置和文件名

  if (path)
      return path;

  dirs = g_get_system_config_dirs (); //如果没有设置环境变量，则去系统目录下看是否这个文件存在
                                        system_dir/gstreamer-0.10/gst-openmax.conf文件
  for (i = 0; dirs[i]; i++) {
      path =
              g_build_filename (dirs[i], "gstreamer-0.10", "gst-openmax.conf", NULL);
      if (g_file_test (path, G_FILE_TEST_IS_REGULAR))
          return path;
      g_free (path);
  }
  //如果上面两个都没有找到，那么返回usr目录下的gst-openmax.conf文件
  //其中g_get_user_config_dir ()的返回值通常为home/user_name/.config
  //在其它的代码中会去测试是否这个文件存在
  return g_build_filename (g_get_user_config_dir (), "gst-openmax.conf", NULL);
}

config的内容：
   
上面的config中还可以设置一个component_role,在gst-omx.c的plugin_init()函数中有下面的代码：
     

在很多的omx component中需要这个component_role的设置：
  在TI OMX_CORE.c 中就包含有下面的role表,前面一个是component name后面一个是该component支持的role：
      char *tComponentName[MAXCOMP][2] = {
            {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.avc"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.vc1"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.mpeg2"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.mpeg4"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.div3"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.rv"},
      {"OMX.TI.MP3.decode", "audio_decoder.mp3"},
      {"OMX.TI.AAC.encode", "audio_encoder.aac"},
      {"OMX.TI.AAC.decode", "audio_decoder.aac"},
      {"OMX.TI.WMA.decode", "audio_decoder.wma"},
      {"OMX.TI.WBAMR.decode", "audio_decoder.amrwb"},
      {"OMX.TI.AMR.decode", "audio_decoder.amrnb"},
      {"OMX.TI.AMR.encode", "audio_encoder.amrnb"},
      {"OMX.TI.WBAMR.encode", "audio_encoder.amrwb"},
}



//初始化

static inline GOmxImp *
request_imp (const gchar * name)
{
  GOmxImp *imp = NULL;

  g_mutex_lock (imp_mutex);
  imp = g_hash_table_lookup (implementations, name);
  if (!imp) {
      imp = imp_new (name); //打开动态链接库得到函数指针
      if (imp)
          g_hash_table_insert (implementations, g_strdup (name), imp);
  }
  g_mutex_unlock (imp_mutex);

  if (!imp)
      return NULL;

  g_mutex_lock (imp->mutex);
  if (imp->client_count == 0) {
      OMX_ERRORTYPE omx_error;
      omx_error = imp->sym_table.init (); //调用omx_init
      if (omx_error) {
          g_mutex_unlock (imp->mutex);
          return NULL;
      }
  }
  imp->client_count++;
  g_mutex_unlock (imp->mutex);

  return imp;
}


static GOmxImp *
imp_new (const gchar * name)
{
  GOmxImp *imp;

  imp = g_new0 (GOmxImp, 1);

 
  {
      void *handle;

      GST_DEBUG ("loading: %s", name);

      imp->dl_handle = handle = dlopen (name, RTLD_LAZY); //打开omxcore的动态链接库，在GST-OMX
                                                                                                                中只是提供了OMX_CORE.h，没有提供
                                                                                                                OMX_CORE.c,这部分是由OMX提供，
                                                                                                                在stagefright中这个库位libOMXCORE.so
                                                                                                                在GST-OMX中由config中的library name指定
                                                                                                                如下面的libomxil-bellagio.so.0
                                    component_name是在getHandle时被调用( 打开lib+component_name.SO)：
    （core->omx_error = core->imp->sym_table.get_handle (&core->omx_handle,
          (char *) core-> component_name, core, &callbacks);）
                                 



      GST_DEBUG ("dlopen(%s) -> %p", name, handle);

      if (!handle) {
          g_warning ("%s\n", dlerror ());
          g_free (imp);
          return NULL;
      }

      imp->mutex = g_mutex_new ();
      imp->sym_table.init = dlsym (handle, "OMX_Init"); //得到OMX 函数。
      imp->sym_table.deinit = dlsym (handle, "OMX_Deinit");
      imp->sym_table.get_handle = dlsym (handle, "OMX_GetHandle");
      imp->sym_table.free_handle = dlsym (handle, "OMX_FreeHandle");
  }




struct GstOmxBaseVideoDec
{
  GstOmxBaseFilter omx_base; //继承baseFilter类

  OMX_VIDEO_CODINGTYPE compression_format;
  gint framerate_num;
  gint framerate_denom;
};



//GstOmxBaseFilter 构造函数
static void
type_class_init (gpointer g_class, gpointer class_data)
{
  GObjectClass *gobject_class;
  GstElementClass *gstelement_class;

  gobject_class = G_OBJECT_CLASS (g_class);
  gstelement_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);

  gobject_class->finalize = finalize;
  gstelement_class->change_state = change_state;

 
  {
      gobject_class->set_property = set_property;
      gobject_class->get_property = get_property;

      gstomx_install_property_helper (gobject_class);
 
      //设置property
      g_object_class_install_property (gobject_class, ARG_USE_TIMESTAMPS,
              g_param_spec_boolean ("use-timestamps", "Use timestamps",
                      "Whether or not to use timestamps",
                      TRUE, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));

      g_object_class_install_property (gobject_class, ARG_NUM_INPUT_BUFFERS,
              g_param_spec_uint ("input-buffers", "Input buffers",
                      "The number of OMX input buffers",
                      1, 10, 4, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
      g_object_class_install_property (gobject_class, ARG_NUM_OUTPUT_BUFFERS,
              g_param_spec_uint ("output-buffers", "Output buffers",
                      "The number of OMX output buffers",
                      1, 10, 4, G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS));
  }
}   



在base filter中定义了这些property设置函数：
static void
set_property (GObject * obj,
      guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec)
{
  GstOmxBaseFilter *self;

  self = GST_OMX_BASE_FILTER (obj);

  switch (prop_id) {
      case ARG_USE_TIMESTAMPS:
          self->use_timestamps = g_value_get_boolean (value);
          break;
      case ARG_NUM_INPUT_BUFFERS:
      case ARG_NUM_OUTPUT_BUFFERS:
      {
          OMX_PARAM_PORTDEFINITIONTYPE param;
          OMX_HANDLETYPE omx_handle = self->gomx->omx_handle;
          OMX_U32 nBufferCountActual;
          GOmxPort *port = (prop_id == ARG_NUM_INPUT_BUFFERS) ?
                  self->in_port : self->out_port;

          if (G_UNLIKELY (!omx_handle)) {
              GST_WARNING_OBJECT (self, "no component");
              break;
          }

          nBufferCountActual = g_value_get_uint (value);

          G_OMX_INIT_PARAM (param);

          param.nPortIndex = port->port_index;
          OMX_GetParameter (omx_handle, OMX_IndexParamPortDefinition , &param); //调用OMX IL API

          if (nBufferCountActual < param.nBufferCountMin) {
              GST_ERROR_OBJECT (self, "buffer count %lu is less than minimum %lu",
                      nBufferCountActual, param.nBufferCountMin);
              return;
          }

          param.nBufferCountActual = nBufferCountActual;

          OMX_SetParameter (omx_handle, OMX_IndexParamPortDefinition , &param);
      }
          break;
      default:
          G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (obj, prop_id, pspec);
          break;
  }
}

数据结构中：
struct GstOmxBaseFilter
{
  GstElement element;

  GstPad *sinkpad;
  GstPad *srcpad;

  GOmxCore *gomx; //OMXCORE
  GOmxPort *in_port;
  GOmxPort *out_port;

  gboolean use_timestamps;   
  gboolean ready;
  GMutex *ready_lock;

  GstOmxBaseFilterCb omx_setup;
  GstFlowReturn last_pad_push_return;
  GstBuffer *codec_data;

     
  gboolean share_input_buffer;
  gboolean share_output_buffer;
};

struct GOmxCore
{
  gpointer object;   

  OMX_HANDLETYPE omx_handle; //OMX HANDLE
  OMX_ERRORTYPE omx_error;

  OMX_STATETYPE omx_state;
  GCond *omx_state_condition;
  GMutex *omx_state_mutex;

  GPtrArray *ports;

  GSem *done_sem;
  GSem *flush_sem;
  GSem *port_sem;

  GOmxCb settings_changed_cb;
  GOmxImp *imp;

  gboolean done;

  gchar *library_name;
  gchar *component_name;
  gchar *component_role;
};

struct GOmxPort
{
  GOmxCore *core;
  GOmxPortType type;

  guint num_buffers;
  gulong buffer_size;
  guint port_index;
  OMX_BUFFERHEADERTYPE **buffers;

  GMutex *mutex;
  gboolean enabled;
  gboolean omx_allocate;   
  AsyncQueue *queue;
};



在stagefright中是libomxCore.SO，在GST-OMX中通过config文件中的library_name来指定使用的core的so文件
这是因为在omx_core.c中的一些API的实现是同实现相关的，因此需要开发这个core.so由开发者来实现，在
Gst-omx中可以通过config来定义使用的core.so文件：
       
比如stagefright中的TI的实现中：
          OMX_ERRORTYPE TIOMX_Init()
        {
                  eError = TIOMX_BuildComponentTable(); //component table的定义就是同实现相关的
        }
        //component name ： role
        char *tComponentName[MAXCOMP][2] = {
     
      //{"OMX.TI.JPEG.decoder", "image_decoder.jpeg" },
      {"OMX.TI.JPEG.Encoder", "image_encoder.jpeg"},
      //{"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.h263"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.avc"},
      //{"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.mpeg2"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.mpeg4"},
      {"OMX.TI.Video.Decoder", "video_decoder.wmv"},
      {"OMX.TI.Video.encoder", "video_encoder.mpeg4"},
      {"OMX.TI.Video.encoder", "video_encoder.h263"},
      {"OMX.TI.Video.encoder", "video_encoder.avc"},


从上面这个图中可以看到，GSTREMAER的GST-OMX确实只是通过GOMXCORE(omxcore)来调用GetHandler得到component 的handle后来操作omx component。因此可以认为GST-OMX只是一个OMX IL Client而已。

GST-OMX和OMX IL 工作机制：
  通过playbin2来调用omx中实现的decoder，由于decodebin是一个filter类型，因此在filter类型初始化中：
    type_instance_init（）会创建一个gomx_core对象来调用OMX IL API;
  {
        self->gomx = gstomx_core_new (self, G_TYPE_FROM_CLASS (g_class)); //打开config中的
                                     omxcore.so，并调用get_handler得到component的IL handler。
        self->in_port = g_omx_core_new_port (self->gomx, 0);
        self->out_port = g_omx_core_new_port (self->gomx, 1);

      //gstreamer这边对应的sinkpad和srcpad，并且为pad上设置chain函数和event
      self->sinkpad =
          gst_pad_new_from_template (gst_element_class_get_pad_template
          (element_class, "sink"), "sink");
  //push-based schedule机制
    gst_pad_set_chain_function (self->sinkpad, pad_chain);
    gst_pad_set_event_function (self->sinkpad, pad_event);

    self->srcpad =
          gst_pad_new_from_template (gst_element_class_get_pad_template
          (element_class, "src"), "src");

    gst_pad_set_activatepush_function (self->srcpad, activate_push);

    gst_pad_use_fixed_caps (self->srcpad);

    gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (self), self->sinkpad);
    gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (self), self->srcpad);
  }
  另外，由于decodebin是一个filter，包含input/output port，因此同样为OMX生成2个port。在Gstreamer这边
  port对应的就是pad(src_pad,sink_pad)。
           

在pad_chain（）函数中：完成OMX从loaded->idle的跳转和port上资源的分配工作
static GstFlowReturn pad_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buf)
{
  if (self->omx_setup) {
          self->omx_setup (self);
      }

      setup_ports (self); // 调用get_parameter()得到port上的参数nBufferCountActual/nBufferSize来初始
                          化port(in,out)，并将gstreamer的pad和Omx port连接起来（需要注意的是这里要
                          确定是allocate_buffer()还是use_buffer()的方式）

      g_omx_core_prepare (self->gomx);//调用omx的sendCommand()，驱动omx状态机从loaded->idle,分配port
                                      buffer

}

//PORT相关的函数 
static void
setup_ports (GstOmxBaseFilter * self)
{
 
  g_omx_port_setup (self->in_port);
  gst_pad_set_element_private (self->sinkpad, self->in_port);

 
  g_omx_port_setup (self->out_port);
  gst_pad_set_element_private (self->srcpad, self->out_port);

 
  if (g_getenv ("OMX_ALLOCATE_ON")) {
      GST_DEBUG_OBJECT (self, "OMX_ALLOCATE_ON");
      self->in_port->omx_allocate = TRUE;  / /True：使用OMX的allocate_buffer方式；false：use_buffer
      self->out_port->omx_allocate = TRUE;
      self->share_input_buffer = FALSE;
      self->share_output_buffer = FALSE;
  } else if (g_getenv ("OMX_SHARE_HACK_ON")) {
      GST_DEBUG_OBJECT (self, "OMX_SHARE_HACK_ON");
      self->share_input_buffer = TRUE;
      self->share_output_buffer = TRUE;
  } else if (g_getenv ("OMX_SHARE_HACK_OFF")) {
      GST_DEBUG_OBJECT (self, "OMX_SHARE_HACK_OFF");
      self->share_input_buffer = FALSE;
      self->share_output_buffer = FALSE;
  } else {
      GST_DEBUG_OBJECT (self, "default sharing and allocation");
  }

  GST_DEBUG_OBJECT (self, "omx_allocate: in: %d, out: %d",
          self->in_port->omx_allocate, self->out_port->omx_allocate);
  GST_DEBUG_OBJECT (self, "share_buffer: in: %d, out: %d",
          self->share_input_buffer, self->share_output_buffer);
}


void
g_omx_core_prepare (GOmxCore * core)
{
  change_state (core, OMX_StateIdle); //OMX状态机 从 loaded->idle

 
  core_for_each_port (core, port_allocate_buffers); // 调用allocate_buffers来为port分配buffer。

  wait_for_state (core, OMX_StateIdle);
}

static void
port_allocate_buffers (GOmxPort * port)
{
  guint i;
  gsize size;

  size = port->buffer_size;

  for (i = 0; i < port->num_buffers; i++) {
      if ( port->omx_allocate) {
          GST_DEBUG_OBJECT (port->core->object,
                  "%d: OMX_AllocateBuffer(), size=%" G_GSIZE_FORMAT, i, size);
          OMX_AllocateBuffer (port->core->omx_handle, &port->buffers[i],
                  port->port_index, NULL, size);
      } else {
          gpointer buffer_data;
          buffer_data = g_malloc (size);
          GST_DEBUG_OBJECT (port->core->object,
                  "%d: OMX_UseBuffer(), size=%" G_GSIZE_FORMAT, i, size);
          OMX_UseBuffer (port->core->omx_handle, &port->buffers[i],
                  port->port_index, NULL, size, buffer_data);
      }
  }
}

然而，对于很多情况来说，上面port上的参数很多都是default值，比如buffer的大小和数目，在实际中这个
设置可能不是正确的，因此如果实际buffer的需求超过了现在使用default参数初始化的port上的设置，底层
会发出"portSettingChange"来通知gst-omx，要求gst-omx重新根据实际的需求来分配port上的buffer.
Gst-omx需要提供几个callback函数：
    static OMX_CALLBACKTYPE callbacks =
      { EventHandler, EmptyBufferDone, FillBufferDone };
在get_handler()是注册给component来使用。其中EventHandler（）中就是需要来处理component发给client(gst-omx)的event，其中就包括OMX_EventPortSettingsChanged 。


buffer数据驱动：
  在OMX中的数据驱动方式如下：
           

在OMX状态机状态从loaded->idle后，资源分配完成。下面开始进入

static GstFlowReturn pad_chain (GstPad * pad, GstBuffer * buf)
{
  if (G_UNLIKELY (gomx->omx_state == OMX_StateLoaded)) {
    if (self->omx_setup) {
          self->omx_setup (self);
      }

      setup_ports (self);

      g_omx_core_prepare (self->gomx);

      if (gomx->omx_state == OMX_StateIdle) {
          self->ready = TRUE;
          gst_pad_start_task (self->srcpad, output_loop, self->srcpad);
      }
  }

}
 
static void output_loop (gpointer data)
{
    if (G_LIKELY (out_port->enabled)) { //初始化为enable
          OMX_BUFFERHEADERTYPE *omx_buffer = NULL;
          omx_buffer = g_omx_port_request_buffer (out_port); //从port buffer queue中得到一个空的buffer
         
          //对输入buffer，填充数据
          //调用
          g_omx_port_release_buffer (out_port, omx_buffer);

  }
}

//调用fillthisbuffer和emptythisbuffer，开始传递buffer和数据
void g_omx_port_release_buffer (GOmxPort * port, OMX_BUFFERHEADERTYPE * omx_buffer)
{
  switch (port->type) {
      case GOMX_PORT_INPUT:
          OMX_EmptyThisBuffer (port->core->omx_handle, omx_buffer);
          break;
      case GOMX_PORT_OUTPUT:
          OMX_FillThisBuffer (port->core->omx_handle, omx_buffer);
          break;
      default:
          break;
  }
}