GStreamer daemon

GStreamer Daemon (gstd)

GStreamer Daemon (gstd) 是一个后台服务，用于通过高层 TCP API 控制 GStreamer 管道。它能够实现对音频/视频管道的远程或解耦实时控制。

gstd 的主要优势在于它将控制逻辑与媒体处理逻辑分离。这允许通过 TCP 连接上的简单文本消息动态地创建、播放、暂停或修改管道。控制应用程序可以用任何语言编写，并在不同机器上运行，而无需 GObject 或 GLib 绑定。

这种设计使得 gstd 非常适合嵌入式设备、自动化测试以及专业的流媒体或录制应用。它可以作为用户服务（用于桌面集成）或系统服务（用于无头环境）运行。

安装

安装 gstd^AUR 包。

强烈建议同时安装以下 GStreamer 插件集，以启用广泛的媒体格式和功能：

其他有用的软件包包括用于连接独立管道的 gst-plugin-interpipe^AUR、用于 Web 界面示例的 lighttpd，以及用于调试的 valgrind。

配置

gstd 通过 /etc/conf.d/gstd 文件进行配置。该文件设置了守护进程监听的地址和端口。

示例配置

/etc/conf.d/gstd

# Default configuration for both user and system services
GSTD_OPTS="--enable-tcp-protocol --tcp-address=127.0.0.1 --tcp-base-port=5000"

# For debugging:
# GSTD_OPTS="--enable-tcp-protocol --tcp-address=127.0.0.1 --tcp-base-port=5000 --gst-debug=*:2"

# For remote access (SECURITY RISK):
# GSTD_OPTS="--enable-tcp-protocol --tcp-address=0.0.0.0 --tcp-base-port=5000"

gstd 支持多种通信协议，其中 TCP 是主要方法。为兼容性也提供了 HTTP API 和 D-Bus。

用法

该软件包提供了两个 systemd 服务：

gstd.service - 用于桌面使用的用户单元，可以显示窗口并使用扬声器。
gstd-server.service - 用于无头/嵌入式/服务器使用的系统服务，以 gstd 用户身份运行。

一次只能启用一个服务。

命令行界面

使用 gst-client 或 gst-client-1.0 控制管道。该工具支持交互模式和单命令执行。

交互模式

$ gst-client
$ gstd> pipeline_create testpipe videotestsrc name=vts ! autovideosink
$ gstd> pipeline_play testpipe
$ gstd> element_set testpipe vts pattern ball
$ gstd> pipeline_delete testpipe

用于脚本的单命令模式

$ gst-client pipeline_create testpipe videotestsrc ! autovideosink
$ gst-client pipeline_play testpipe
$ gst-client pipeline_delete testpipe

桌面使用示例：显示测试视频

启动/启用 gstd.service 用户单元，然后：

$ gst-client pipeline_create my_gui_pipe 'videotestsrc ! autovideosink'

$ gst-client pipeline_play my_gui_pipe

$ gst-client pipeline_delete my_gui_pipe

窗口中应出现测试视频图案。

服务器使用示例：从 DeckLink (720p50) 录制

启动/启用 gstd-server.service。

此示例演示了一个专业用例：从 DeckLink 卡的第一个 SDI 输入（设备编号=0）捕获 720p50 视频，并将其编码为 MP4 文件。

输出文件保存在 /var/lib/gstd/，gstd 系统用户可以写入该目录。通过 systemd 服务定义，该路径被明确授予读写访问权限。

$ gst-client pipeline_create decklink_rec 'decklinkvideosrc device-number=0 mode=17 connection=sdi ! videoconvert ! queue ! x264enc ! mp4mux ! filesink location=/var/lib/gstd/decklink_recording.mp4'

$ gst-client pipeline_play decklink_rec

优雅地停止录制：

$ gst-client event_eos decklink_rec

$ gst-client pipeline_stop decklink_rec

$ gst-client pipeline_delete decklink_rec

检查录制文件是否已创建：

# ls -l /var/lib/gstd/decklink_recording.mp4

高级功能

gstd 支持运行时管道修改，包括跳转、速度控制和属性更改。

# Seek to 30 seconds (in nanoseconds)
$ gst-client element_seek player 30000000000

# Change playback speed (2x faster, 0.5x slower, -1.0 reverse)
$ gst-client element_speed player 2.0

# Modify element properties during playback
$ gst-client element_set camera x264enc bitrate 1000000

与 Interpipe 一起使用

gst-plugin-interpipe^AUR 包允许连接多个独立管道而不进行数据复制，这对于复杂的流媒体设置非常有用。

# Create source and sink pipelines
$ gst-client pipeline_create src videotestsrc ! interpipesink name=mysink
$ gst-client pipeline_create sink interpipesrc listen-to=mysink ! autovideosink

# Switch connections at runtime
$ gst-client element_set sink interpipesrc listen-to=othersink

直接 TCP 通信

gstd 守护进程提供多种 API 接口，以支持各种开发环境和集成需求。目前支持的 API 变体包括：

C/C++ API – 适用于需要直接系统集成的、高性能的原生应用程序。
Python API – 适用于脚本编写、快速原型设计和自动化用例。
JavaScript API – 允许与基于 Web 的应用程序或 Node.js 环境集成。
HTTP API – 一种语言无关的、类似 REST 的接口，适用于远程访问和轻量级客户端。

应用程序可以通过 TCP 直接与 gstd 通信，从而在本地或分布式系统之间实现灵活高效的集成。

使用 netcat

$ echo "pipeline_create test videotestsrc ! fakesink" | nc -q0 localhost 5000

$ echo "pipeline_play test" | nc -q0 localhost 5000

$ echo "pipeline_pause test" | nc -q0 localhost 5000

$ echo "element_set test videotestsrc1 pattern ball" | nc -q0 localhost 5000

$ echo "pipeline_stop test" | nc -q0 localhost 5000

$ echo "pipeline_delete test" | nc -q0 localhost 5000

检查管道状态：

echo "list_pipelines" | nc -q0 localhost 5000

TCP 协议使用简单的文本命令，类似于 gst-client，对于元素属性操作和管道删除特别可靠。

使用 HTTP API (RESTful API)

对于 Web 应用程序和 REST 风格的集成，gstd 在启用后提供 HTTP API。

在 /etc/conf.d/gstd 中启用 HTTP 协议。

GSTD_OPTS="--enable-http-protocol --http-address=127.0.0.1 --http-port=5000"

完整的 HTTP 工作流程（推荐使用 --data-urlencode 以进行正确的 URL 编码）：

$ curl -X POST -G --data-urlencode "name=test" --data-urlencode "description=videotestsrc ! autovideosink" http://127.0.0.1:5000/pipelines

$ curl http://127.0.0.1:5000/pipelines/  # List pipelines

$ curl -X PUT 'http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/state?name=playing'

$ curl -X PUT 'http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/state?name=paused'

$ curl -X PUT 'http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/state?name=null'  # Stop

$ curl -X DELETE 'http://127.0.0.1:5000/pipelines?name=test'  # Delete

获取管道信息：

$ curl http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/state  # Get current state

$ curl http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/graph  # Get GraphViz representation

列出管道中的所有元素：

$ curl http://127.0.0.1:5000/pipelines/test/elements/

故障排除

"地址已在使用中"

当指定的端口已被另一个服务占用，或者用户和系统实例的 gstd 同时运行时，会发生此错误。

禁用不需要的那个。

"状态错误" 或 "管道描述错误"

这通常意味着：

缺少所需的 GStreamer 插件。
管道语法无效。

解决方案

确保已安装 gst-plugins-good 等插件。
安装插件后重启 gstd 服务。
使用 queue、videoconvert 或 audioconvert 来辅助协商。

插件注册表问题

如果在安装插件包后新的 GStreamer 元素未出现，请重建插件注册表。

$ rm ~/.cache/gstreamer-1.0/registry.*.bin

警告如果在启动 gstd 后安装新的 GStreamer 插件，则必须重启守护进程才能使新元素可用，因为 gstd 在启动时构建其插件数据库。

调试

运行 gstd 并输出调试信息以进行故障排除。

$ gstd -e --gst-debug-level=3

$ gstd -e --gst-debug=gstd:5,GST_PADS:4

验证服务是否正在运行并监听。

$ systemctl --user status gstd # Running as user unit
$ systemctl status gstd-server # Running as system service

$ ss -tlnp | grep 5000

管道问题的常见解决方案包括：验证是否安装了所有必需的插件，首先使用 gst-launch-1.0 测试管道，以及使用 autovideosink/autoaudiosink 进行自动输出选择。

参见