一、问题描述

在用Python爬取网络视频时，利用了ffmpeg下载并合并m3u8文件，在CMD上运行结果如下：

C:\Users\fz.000>ffmpeg -i "https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535101557-0-0-fedf56c648bfe0d60ef8e0aa89b6a297&expiration=1535101557&disable_local_cache=0" -c copy "E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4"
ffmpeg version N-91646-g78d4b6bd43 Copyright (c) 2000-2018 the FFmpeg developersbuilt with gcc 8.2.1 (GCC) 20180813configuration: --enable-gpl --enable-version3 --enable-sdl2 --enable-fontconfig --enable-gnutls --enable-iconv --enable-libass --enable-libbluray --enable-libfreetype --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libopenjpeg --enable-libopus --enable-libshine --enable-libsnappy --enable-libsoxr --enable-libtheora --enable-libtwolame --enable-libvpx --enable-libwavpack --enable-libwebp --enable-libx264 --enable-libx265 --enable-libxml2 --enable-libzimg --enable-lzma --enable-zlib --enable-gmp --enable-libvidstab --enable-libvorbis --enable-libvo-amrwbenc --enable-libmysofa --enable-libspeex --enable-libxvid --enable-libaom --enable-libmfx --enable-amf --enable-ffnvcodec --enable-cuvid --enable-d3d11va --enable-nvenc --enable-nvdec --enable-dxva2 --enable-avisynthlibavutil      56. 19.100 / 56. 19.100libavcodec     58. 23.100 / 58. 23.100libavformat    58. 17.103 / 58. 17.103libavdevice    58.  4.101 / 58.  4.101libavfilter     7. 26.100 /  7. 26.100libswscale      5.  2.100 /  5.  2.100libswresample   3.  2.100 /  3.  2.100libpostproc    55.  2.100 / 55.  2.100
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Input #0, hls,applehttp, from 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535101557-0-0-fedf56c648bfe0d60ef8e0aa89b6a297&expiration=1535101557&disable_local_cache=0':Duration: 00:00:59.12, start: 1.433556, bitrate: N/AProgram 0Metadata:variant_bitrate : 0Stream #0:0: Video: h264 (High) ([27][0][0][0] / 0x001B), yuv420p, 1280x2276, 25 fps, 25 tbr, 90k tbn, 50 tbcMetadata:variant_bitrate : 0Stream #0:1: Audio: aac (LC) ([15][0][0][0] / 0x000F), 44100 Hz, stereo, fltpMetadata:variant_bitrate : 0
Output #0, mp4, to 'E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4':Metadata:encoder         : Lavf58.17.103Stream #0:0: Video: h264 (High) (avc1 / 0x31637661), yuv420p, 1280x2276, q=2-31, 25 fps, 25 tbr, 90k tbn, 90k tbcMetadata:variant_bitrate : 0Stream #0:1: Audio: aac (LC) (mp4a / 0x6134706D), 44100 Hz, stereo, fltpMetadata:variant_bitrate : 0
Stream mapping:Stream #0:0 -> #0:0 (copy)Stream #0:1 -> #0:1 (copy)
Press [q] to stop, [?] for help
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[https @ 00000263fee04180] Opening 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone-00024.ts?auth_key=1535101557-0-0-126f976c659bf9bc55eacb6dfdb0f1e0' for reading
[https @ 00000263fedc0080] Opening 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone-00025.ts?auth_key=1535101557-0-0-1a990e2b3bbb8167c9dc1c3ae4fe644b' for reading
[https @ 00000263fee04180] Opening 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone-00026.ts?auth_key=1535101557-0-0-9fa465a24d3329a415484e286fbd252d' for reading
[https @ 00000263fedc0080] Opening 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone-00027.ts?auth_key=1535101557-0-0-6cb593e7c453f0d981e3ddc7baff6ace' for reading
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[https @ 00000263fee04180] Opening 'https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone-00030.ts?auth_key=1535101557-0-0-a601529344546d2b3733e2e6454b475c' for reading
frame= 1479 fps= 58 q=-1.0 Lsize=   15220kB time=00:00:59.11 bitrate=2109.0kbits/s speed=2.33x
video:14263kB audio:924kB subtitle:0kB other streams:0kB global headers:0kB muxing overhead: 0.210394%C:\Users\fz.000>

运行结束后，在相应的目录下就会有下载好的视频。

运行命令后的结果中有这么一句：

也就是说下载过程中按下“q”键会终止下载。用同样的视频m3u8链接尝试了一下，果然还没下载完就立刻停止了，从文件的大小就可以看出来，是比原来要小的，不过这时的视频仍然能够正常播放（这就是后面我们要的效果）。

下面我们不用CMD，而是用python程序实现这个过程：

该程序使用subprocess模块创建并返回一个子进程，并在这个子进程中执行指定的程序（也就是ffmpeg命令）。同时可以进行进程间通信，将子程序的输出信息（也就是采用命令行时的那一大片输出信息）打印出来。

subprocess模块用法的相关用法参见：https://blog.csdn.net/polyhedronx/article/details/82015271

import shlex
import subprocessif __name__ == '__main__':try:shell_cmd = 'ffmpeg -i "https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535101557-0-0-fedf56c648bfe0d60ef8e0aa89b6a297&expiration=1535101557&disable_local_cache=0" -c copy "E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4"'cmd = shlex.split(shell_cmd)p = subprocess.Popen(cmd, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)while p.poll() is None:line = p.stdout.readline().decode('gbk').strip()print(line)if p.returncode == 0:print('subprocess success')else:print('subprocess failed with code', p.returncode)except (OSError, ValueError):print('stop here')

程序写好之后，我们仍然不满足，想要把它做成一个图形界面，其中需要有三个按钮，“下载”、“停止”和“退出”，如下图。“下载”和“退出”都比较容易，问题就是这个停止按钮，怎么样才能实现按下“停止”按钮视频停止下载，并且已经下载好的部分还能正常播放呢？也就是说我们要写一个函数，按下“停止”按钮会启动该函数，而该函数的功能就是停止视频下载（并且保证已下载的部分能正常播放）。

二、初步尝试

首先，我们很自然的会想到，可以向子进程发送一个“q”，实现CMD中按下“q”的效果，而且查一下资料，的确有向subprocess子进程发送信息的命令：

Popen.communicate(input='something', timeout=None)# orPopen.stdin.write('something')

但是...这其实是行不通的，因为这样发送给子进程的是数据而不是命令，效果就像是在CMD上打印了一个“q”，并不能使视频下载停止。

好吧，我们不要放弃，那有没有向子进程发送信号的命令呢？答案是有的：

Popen.send_signal(signal)  # 向子进程发送signal信号Popen.terminate()  # 终止(stop)子进程Popen.kill()  # 杀死子进程。在Windows上，kill()和terminate()作用相同

其中，signal信号的相关知识参见：https://blog.csdn.net/polyhedronx/article/details/81989918

通过上面这篇博客，我们知道在Windows中还有两种方法可以分别向进程和进程组发送信号：

os.kill(pid, sid)os.killpg(pgid, sid)

其中，pid为进程号，比如“Popen.pid”，sid为要发送的信号。Windows中可以使用的信号是有限制的，详见：https://blog.csdn.net/polyhedronx/article/details/81988335

下面两种方法的效果是一样的：

Popen.send_signal(signal.SIGTERM)os.kill(Popen.pid, signal.SIGTERM)

有了这么多可以用的命令，我们先来尝试一下 terminate() 和 kill() ：

import shlex
import subprocessif __name__ == '__main__':try:shell_cmd = 'ffmpeg -i "https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535110216-0-0-3d035cc32139ce884c8a1cbb14d0d04d&expiration=1535110216&disable_local_cache=0" -c copy "E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4"'cmd = shlex.split(shell_cmd)p = subprocess.Popen(cmd, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)count = 0while p.poll() is None:line = p.stdout.readline().decode('gbk').strip()print(line)count += 1if count == 50:p.terminate()# p.kill()if p.returncode == 0:print('subprocess success')else:print('subprocess failed with code', p.returncode)except (OSError, ValueError, KeyboardInterrupt):print('stop here')

上面程序的意思是打印出50条语句时终止子进程，因为下载完成的话CMD中打印的语句肯定大于50条，也就是我们在它还没有下载完成时就把进程终止了：

从图中可以看出，视频确实没有下载完成，因为下载完成之后视频会有15220KB，这样好像是已经满足我们的要求了，因为我们只要在按下“停止”按钮触发的函数里把子进程kill掉就好了。

但是！！！这个视频是无法正常播放的。。。

也即是说terminate() 和 kill()虽然可以终止视频下载，但也破坏了下载过程，使得下载好的部分无法播放。

三、出现转机

terminate() 和 kill()尝试失败后，现在我们只有下面两条命令可以用了：

Popen.send_signal(signal)os.kill(Popen.pid, signal)

希望全部寄托在了Windows可用的signal上，通过这篇文章python-subprocess模块用法了解到我们可用下面几种signal：

# SIGTERM信号
Popen.send_signal(signal.SIGTERM)
os.kill(Popen.pid, signal.SIGTERM)# CTRL_C信号
Popen.send_signal(signal.CTRL_C_EVENT)
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_C_EVENT)# CTRL_BREAK信号
Popen.send_signal(signal.CTRL_BREAK_EVENT)
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_BREAK_EVENT)

此外，需要注意的是，对于 os.kill(pid, sig) ，在python文档中有如下描述：

Windows：signal.CTRL_C_EVENT和signal.CTRL_BREAK_EVENT信号是特殊信号，只能发送到共享公共控制台窗口的控制台进程，例如某些子进程(subprocesses)。 sig的任何其他值都将导致进程被TerminateProcess API无条件地终止，并且退出代码将被设置为sig。 Windows版本的 kill() 还会占用进程句柄。

原文：https://docs.python.org/3.6/library/os.html

对于signal.CTRL_C_EVENT(signal.CTRL_BREAK_EVENT与此类似)，python文档有如下描述：

The signal corresponding to the Ctrl+C keystroke event. This signal can only be used with os.kill().

Availability: Windows.

New in version 3.2.

原文：https://docs.python.org/3.6/library/signal.html#signal.CTRL_C_EVENT

也就是说 signal.CTRL_C_EVENT 和 signal.CTRL_BREAK_EVENT 只能用于os.kill()。此外，由于在 Windows 上，SIGTERM和terminate() 的作用相同，所以我们弃用该方法。综上，只剩下了两种方法：

# CTRL_C信号
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_C_EVENT)# CTRL_BREAK信号
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_BREAK_EVENT)

看到CTRL+C，我们好像明白了什么，这不就是中断程序的命令吗！

先在命令行试一下，下载过程中按下CTRL+C，程序终止，视频也下了一半，最重要的是，视频是可以正常播放的！

这说明程序运行的过程中，我们只要给子进程发送一个Ctrl+C信号，就可以完美达到我们的目的，而Ctrl+C信号也正是我们有的：

# CTRL_C信号
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_C_EVENT)

二话不说，立马在python程序中试一试：

import os
import shlex
import signal
import subprocessif __name__ == '__main__':try:shell_cmd = 'ffmpeg -i "https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535110216-0-0-3d035cc32139ce884c8a1cbb14d0d04d&expiration=1535110216&disable_local_cache=0" -c copy "E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4"'cmd = shlex.split(shell_cmd)p = subprocess.Popen(cmd, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)count = 0while p.poll() is None:line = p.stdout.readline().decode('gbk').strip()print(line)count += 1if count == 50:os.kill(p.pid, signal.CTRL_C_EVENT)if p.returncode == 0:print('subprocess success')else:print('subprocess failed with code', p.returncode)except (OSError, ValueError, KeyboardInterrupt):print('stop here')

但是，可能是为了让我深刻认识到理论和实践的差距，果然程序又出了其它幺蛾子：视频并没有停止下载，而是下载完了之后才触发CTRL+C信号。。。

请注意视频的大小是15220KB，也就是完整的下载了整个视频。

当然，我也试了 CTRL_BREAK_EVENT 信号，结果也是下载完视频才触发信号：

四、最终圣战

到现在，所有想到的方法都试了一遍，但是没有一个既能中止视频下载，已经下载好的那部分又能正常播放的。当然，我们的努力还是有收获的，最接近我们最终目的的还是 CTRL_C_EVENT 信号，下面就继续拿他寻找解决办法。

# CTRL_C信号
os.kill(Popen.pid, signal.CTRL_C_EVENT)

好吧，我就不卖关子了，最终我还是找到解决办法，很简单，只要这样就行了：

os.kill(0, signal.CTRL_C_EVENT)

详见：https://stackoverflow.com/questions/7085604/sending-c-to-python-subprocess-objects-on-windows

上程序试一试：

import os
import shlex
import signal
import subprocessif __name__ == '__main__':try:shell_cmd = 'ffmpeg -i "https://vdn.vzuu.com/Act-ss-m3u8-hd/c5777f43b2ca4e588c3747d9c4ca2838/39068440-68b3-11e8-bb26-0242ac112a1eNone.m3u8?auth_key=1535110216-0-0-3d035cc32139ce884c8a1cbb14d0d04d&expiration=1535110216&disable_local_cache=0" -c copy "E:/PycharmProjects/Video_Crack/video/video1.mp4"'cmd = shlex.split(shell_cmd)p = subprocess.Popen(cmd, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)count = 0while p.poll() is None:line = p.stdout.readline().decode('gbk').strip()print(line)count += 1if count == 50:os.kill(0, signal.CTRL_C_EVENT)if p.returncode == 0:print('subprocess success')else:print('subprocess failed with code', p.returncode)except (OSError, ValueError, KeyboardInterrupt):print('stop here')

能看到它能正常播放真是太舒服了，那这个终极方法的原理到底是什么呢？

我们知道，os.kill() 有两个参数，即os.kill(pid, sig)，如果这两个参数中其中一个为0会是什么情况呢？

（1）os.kill(pid, 0)

若sig为0，则不发送任何信号，但仍执行错误检查；这可用于检查进程ID或进程组ID的存在。

原文链接：https://unix.stackexchange.com/questions/169898/what-does-kill-0-do

（2）os.kill(0, sig)

例如：os.kill(0, signal.CTRL_C_EVENT) ，表示程序通过向cmd窗口中的所有进程发送CTRL_C_EVENT来获取CTRL-C信号。

看一个例子（来源：https://www.programcreek.com/python/example/13966/signal.CTRL_C_EVENT）：

def pipe_server():''' Part of attach/set_attach for Windows '''while 1:pipe = Pipe('vdb_%d' % os.getpid(), server=True)knock = pipe.read(3)if knock == 'vsi':os.kill(0, signal.CTRL_C_EVENT)      #ctypes.windll.kernel32.GenerateConsoleCtrlEvent(0, os.getpid())pipe.disconnect()pipe.close()

更新（2018/08/28）：

有一个小bug，使用os.kill(0, signal.CTRL_C_EVENT)之后，CTRL_C_EVENT信号发送给了当前子进程及其所有相关的父进程，所以我的图形界面也被关闭了！解决方法如下。原理就是接收到CTRL_C_EVENT信号之后会引发KeyboardInterrupt异常，我们捕捉这个异常，并在异常发生之后（此时GUI被关闭了）再次触发GUI，这个过程是很快的，所以我们不会发现GUI关闭过！

class GUIOperate(object):# 运行GUI@staticmethoddef gui_loop():try:top.mainloop()except KeyboardInterrupt:print('下载中止...')GUIOperate.gui_loop()

参考：

python-subprocess模块用法

Python错误：AttributeError: module 'signal' has no attribute 'SIGALRM'

https://docs.python.org/3.6/library/os.html

https://docs.python.org/3.6/library/signal.html#signal.CTRL_C_EVENT

Sending ^C to Python subprocess objects on Windows

GenerateConsoleCtrlEvent function

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