[youtube] Improve cache and add an option to print the extracted signatures
[youtube-dl] / youtube_dl / FileDownloader.py
1 import math
2 import os
3 import re
4 import subprocess
5 import sys
6 import time
7 import traceback
8
9 if os.name == 'nt':
10     import ctypes
11
12 from .utils import *
13
14
15 class FileDownloader(object):
16     """File Downloader class.
17
18     File downloader objects are the ones responsible of downloading the
19     actual video file and writing it to disk.
20
21     File downloaders accept a lot of parameters. In order not to saturate
22     the object constructor with arguments, it receives a dictionary of
23     options instead.
24
25     Available options:
26
27     verbose:           Print additional info to stdout.
28     quiet:             Do not print messages to stdout.
29     ratelimit:         Download speed limit, in bytes/sec.
30     retries:           Number of times to retry for HTTP error 5xx
31     buffersize:        Size of download buffer in bytes.
32     noresizebuffer:    Do not automatically resize the download buffer.
33     continuedl:        Try to continue downloads if possible.
34     noprogress:        Do not print the progress bar.
35     logtostderr:       Log messages to stderr instead of stdout.
36     consoletitle:      Display progress in console window's titlebar.
37     nopart:            Do not use temporary .part files.
38     updatetime:        Use the Last-modified header to set output file timestamps.
39     test:              Download only first bytes to test the downloader.
40     min_filesize:      Skip files smaller than this size
41     max_filesize:      Skip files larger than this size
42     cachedir:          Location of the cache files in the filesystem.
43                        "NONE" to disable filesystem cache.
44     """
45
46     params = None
47
48     def __init__(self, ydl, params):
49         """Create a FileDownloader object with the given options."""
50         self.ydl = ydl
51         self._progress_hooks = []
52         self.params = params
53
54     @staticmethod
55     def format_bytes(bytes):
56         if bytes is None:
57             return 'N/A'
58         if type(bytes) is str:
59             bytes = float(bytes)
60         if bytes == 0.0:
61             exponent = 0
62         else:
63             exponent = int(math.log(bytes, 1024.0))
64         suffix = ['B','KiB','MiB','GiB','TiB','PiB','EiB','ZiB','YiB'][exponent]
65         converted = float(bytes) / float(1024 ** exponent)
66         return '%.2f%s' % (converted, suffix)
67
68     @staticmethod
69     def format_seconds(seconds):
70         (mins, secs) = divmod(seconds, 60)
71         (hours, mins) = divmod(mins, 60)
72         if hours > 99:
73             return '--:--:--'
74         if hours == 0:
75             return '%02d:%02d' % (mins, secs)
76         else:
77             return '%02d:%02d:%02d' % (hours, mins, secs)
78
79     @staticmethod
80     def calc_percent(byte_counter, data_len):
81         if data_len is None:
82             return '---.-%'
83         return '%6s' % ('%3.1f%%' % (float(byte_counter) / float(data_len) * 100.0))
84
85     @staticmethod
86     def calc_eta(start, now, total, current):
87         if total is None:
88             return '--:--'
89         dif = now - start
90         if current == 0 or dif < 0.001: # One millisecond
91             return '--:--'
92         rate = float(current) / dif
93         eta = int((float(total) - float(current)) / rate)
94         return FileDownloader.format_seconds(eta)
95
96     @staticmethod
97     def calc_speed(start, now, bytes):
98         dif = now - start
99         if bytes == 0 or dif < 0.001: # One millisecond
100             return '%10s' % '---b/s'
101         return '%10s' % ('%s/s' % FileDownloader.format_bytes(float(bytes) / dif))
102
103     @staticmethod
104     def best_block_size(elapsed_time, bytes):
105         new_min = max(bytes / 2.0, 1.0)
106         new_max = min(max(bytes * 2.0, 1.0), 4194304) # Do not surpass 4 MB
107         if elapsed_time < 0.001:
108             return int(new_max)
109         rate = bytes / elapsed_time
110         if rate > new_max:
111             return int(new_max)
112         if rate < new_min:
113             return int(new_min)
114         return int(rate)
115
116     @staticmethod
117     def parse_bytes(bytestr):
118         """Parse a string indicating a byte quantity into an integer."""
119         matchobj = re.match(r'(?i)^(\d+(?:\.\d+)?)([kMGTPEZY]?)$', bytestr)
120         if matchobj is None:
121             return None
122         number = float(matchobj.group(1))
123         multiplier = 1024.0 ** 'bkmgtpezy'.index(matchobj.group(2).lower())
124         return int(round(number * multiplier))
125
126     def to_screen(self, *args, **kargs):
127         self.ydl.to_screen(*args, **kargs)
128
129     def to_stderr(self, message):
130         self.ydl.to_screen(message)
131
132     def to_cons_title(self, message):
133         """Set console/terminal window title to message."""
134         if not self.params.get('consoletitle', False):
135             return
136         if os.name == 'nt' and ctypes.windll.kernel32.GetConsoleWindow():
137             # c_wchar_p() might not be necessary if `message` is
138             # already of type unicode()
139             ctypes.windll.kernel32.SetConsoleTitleW(ctypes.c_wchar_p(message))
140         elif 'TERM' in os.environ:
141             self.to_screen('\033]0;%s\007' % message, skip_eol=True)
142
143     def trouble(self, *args, **kargs):
144         self.ydl.trouble(*args, **kargs)
145
146     def report_warning(self, *args, **kargs):
147         self.ydl.report_warning(*args, **kargs)
148
149     def report_error(self, *args, **kargs):
150         self.ydl.report_error(*args, **kargs)
151
152     def slow_down(self, start_time, byte_counter):
153         """Sleep if the download speed is over the rate limit."""
154         rate_limit = self.params.get('ratelimit', None)
155         if rate_limit is None or byte_counter == 0:
156             return
157         now = time.time()
158         elapsed = now - start_time
159         if elapsed <= 0.0:
160             return
161         speed = float(byte_counter) / elapsed
162         if speed > rate_limit:
163             time.sleep((byte_counter - rate_limit * (now - start_time)) / rate_limit)
164
165     def temp_name(self, filename):
166         """Returns a temporary filename for the given filename."""
167         if self.params.get('nopart', False) or filename == u'-' or \
168                 (os.path.exists(encodeFilename(filename)) and not os.path.isfile(encodeFilename(filename))):
169             return filename
170         return filename + u'.part'
171
172     def undo_temp_name(self, filename):
173         if filename.endswith(u'.part'):
174             return filename[:-len(u'.part')]
175         return filename
176
177     def try_rename(self, old_filename, new_filename):
178         try:
179             if old_filename == new_filename:
180                 return
181             os.rename(encodeFilename(old_filename), encodeFilename(new_filename))
182         except (IOError, OSError) as err:
183             self.report_error(u'unable to rename file')
184
185     def try_utime(self, filename, last_modified_hdr):
186         """Try to set the last-modified time of the given file."""
187         if last_modified_hdr is None:
188             return
189         if not os.path.isfile(encodeFilename(filename)):
190             return
191         timestr = last_modified_hdr
192         if timestr is None:
193             return
194         filetime = timeconvert(timestr)
195         if filetime is None:
196             return filetime
197         # Ignore obviously invalid dates
198         if filetime == 0:
199             return
200         try:
201             os.utime(filename, (time.time(), filetime))
202         except:
203             pass
204         return filetime
205
206     def report_destination(self, filename):
207         """Report destination filename."""
208         self.to_screen(u'[download] Destination: ' + filename)
209
210     def report_progress(self, percent_str, data_len_str, speed_str, eta_str):
211         """Report download progress."""
212         if self.params.get('noprogress', False):
213             return
214         clear_line = (u'\x1b[K' if sys.stderr.isatty() and os.name != 'nt' else u'')
215         if self.params.get('progress_with_newline', False):
216             self.to_screen(u'[download] %s of %s at %s ETA %s' %
217                 (percent_str, data_len_str, speed_str, eta_str))
218         else:
219             self.to_screen(u'\r%s[download] %s of %s at %s ETA %s' %
220                 (clear_line, percent_str, data_len_str, speed_str, eta_str), skip_eol=True)
221         self.to_cons_title(u'youtube-dl - %s of %s at %s ETA %s' %
222                 (percent_str.strip(), data_len_str.strip(), speed_str.strip(), eta_str.strip()))
223
224     def report_resuming_byte(self, resume_len):
225         """Report attempt to resume at given byte."""
226         self.to_screen(u'[download] Resuming download at byte %s' % resume_len)
227
228     def report_retry(self, count, retries):
229         """Report retry in case of HTTP error 5xx"""
230         self.to_screen(u'[download] Got server HTTP error. Retrying (attempt %d of %d)...' % (count, retries))
231
232     def report_file_already_downloaded(self, file_name):
233         """Report file has already been fully downloaded."""
234         try:
235             self.to_screen(u'[download] %s has already been downloaded' % file_name)
236         except (UnicodeEncodeError) as err:
237             self.to_screen(u'[download] The file has already been downloaded')
238
239     def report_unable_to_resume(self):
240         """Report it was impossible to resume download."""
241         self.to_screen(u'[download] Unable to resume')
242
243     def report_finish(self, data_len_str, tot_time):
244         """Report download finished."""
245         if self.params.get('noprogress', False):
246             self.to_screen(u'[download] Download completed')
247         else:
248             clear_line = (u'\x1b[K' if sys.stderr.isatty() and os.name != 'nt' else u'')
249             self.to_screen(u'\r%s[download] 100%% of %s in %s' %
250                 (clear_line, data_len_str, self.format_seconds(tot_time)))
251
252     def _download_with_rtmpdump(self, filename, url, player_url, page_url, play_path, tc_url):
253         self.report_destination(filename)
254         tmpfilename = self.temp_name(filename)
255
256         # Check for rtmpdump first
257         try:
258             subprocess.call(['rtmpdump', '-h'], stdout=(open(os.path.devnull, 'w')), stderr=subprocess.STDOUT)
259         except (OSError, IOError):
260             self.report_error(u'RTMP download detected but "rtmpdump" could not be run')
261             return False
262         verbosity_option = '--verbose' if self.params.get('verbose', False) else '--quiet'
263
264         # Download using rtmpdump. rtmpdump returns exit code 2 when
265         # the connection was interrumpted and resuming appears to be
266         # possible. This is part of rtmpdump's normal usage, AFAIK.
267         basic_args = ['rtmpdump', verbosity_option, '-r', url, '-o', tmpfilename]
268         if player_url is not None:
269             basic_args += ['--swfVfy', player_url]
270         if page_url is not None:
271             basic_args += ['--pageUrl', page_url]
272         if play_path is not None:
273             basic_args += ['--playpath', play_path]
274         if tc_url is not None:
275             basic_args += ['--tcUrl', url]
276         args = basic_args + [[], ['--resume', '--skip', '1']][self.params.get('continuedl', False)]
277         if self.params.get('verbose', False):
278             try:
279                 import pipes
280                 shell_quote = lambda args: ' '.join(map(pipes.quote, args))
281             except ImportError:
282                 shell_quote = repr
283             self.to_screen(u'[debug] rtmpdump command line: ' + shell_quote(args))
284         retval = subprocess.call(args)
285         while retval == 2 or retval == 1:
286             prevsize = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
287             self.to_screen(u'\r[rtmpdump] %s bytes' % prevsize, skip_eol=True)
288             time.sleep(5.0) # This seems to be needed
289             retval = subprocess.call(basic_args + ['-e'] + [[], ['-k', '1']][retval == 1])
290             cursize = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
291             if prevsize == cursize and retval == 1:
292                 break
293              # Some rtmp streams seem abort after ~ 99.8%. Don't complain for those
294             if prevsize == cursize and retval == 2 and cursize > 1024:
295                 self.to_screen(u'\r[rtmpdump] Could not download the whole video. This can happen for some advertisements.')
296                 retval = 0
297                 break
298         if retval == 0:
299             fsize = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
300             self.to_screen(u'\r[rtmpdump] %s bytes' % fsize)
301             self.try_rename(tmpfilename, filename)
302             self._hook_progress({
303                 'downloaded_bytes': fsize,
304                 'total_bytes': fsize,
305                 'filename': filename,
306                 'status': 'finished',
307             })
308             return True
309         else:
310             self.to_stderr(u"\n")
311             self.report_error(u'rtmpdump exited with code %d' % retval)
312             return False
313
314     def _download_with_mplayer(self, filename, url):
315         self.report_destination(filename)
316         tmpfilename = self.temp_name(filename)
317
318         args = ['mplayer', '-really-quiet', '-vo', 'null', '-vc', 'dummy', '-dumpstream', '-dumpfile', tmpfilename, url]
319         # Check for mplayer first
320         try:
321             subprocess.call(['mplayer', '-h'], stdout=(open(os.path.devnull, 'w')), stderr=subprocess.STDOUT)
322         except (OSError, IOError):
323             self.report_error(u'MMS or RTSP download detected but "%s" could not be run' % args[0] )
324             return False
325
326         # Download using mplayer. 
327         retval = subprocess.call(args)
328         if retval == 0:
329             fsize = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
330             self.to_screen(u'\r[%s] %s bytes' % (args[0], fsize))
331             self.try_rename(tmpfilename, filename)
332             self._hook_progress({
333                 'downloaded_bytes': fsize,
334                 'total_bytes': fsize,
335                 'filename': filename,
336                 'status': 'finished',
337             })
338             return True
339         else:
340             self.to_stderr(u"\n")
341             self.report_error(u'mplayer exited with code %d' % retval)
342             return False
343
344     def _download_m3u8_with_ffmpeg(self, filename, url):
345         self.report_destination(filename)
346         tmpfilename = self.temp_name(filename)
347
348         args = ['ffmpeg', '-y', '-i', url, '-f', 'mp4', tmpfilename]
349         # Check for ffmpeg first
350         try:
351             subprocess.call(['ffmpeg', '-h'], stdout=(open(os.path.devnull, 'w')), stderr=subprocess.STDOUT)
352         except (OSError, IOError):
353             self.report_error(u'm3u8 download detected but "%s" could not be run' % args[0] )
354             return False
355
356         retval = subprocess.call(args)
357         if retval == 0:
358             fsize = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
359             self.to_screen(u'\r[%s] %s bytes' % (args[0], fsize))
360             self.try_rename(tmpfilename, filename)
361             self._hook_progress({
362                 'downloaded_bytes': fsize,
363                 'total_bytes': fsize,
364                 'filename': filename,
365                 'status': 'finished',
366             })
367             return True
368         else:
369             self.to_stderr(u"\n")
370             self.report_error(u'ffmpeg exited with code %d' % retval)
371             return False
372
373
374     def _do_download(self, filename, info_dict):
375         url = info_dict['url']
376
377         # Check file already present
378         if self.params.get('continuedl', False) and os.path.isfile(encodeFilename(filename)) and not self.params.get('nopart', False):
379             self.report_file_already_downloaded(filename)
380             self._hook_progress({
381                 'filename': filename,
382                 'status': 'finished',
383             })
384             return True
385
386         # Attempt to download using rtmpdump
387         if url.startswith('rtmp'):
388             return self._download_with_rtmpdump(filename, url,
389                                                 info_dict.get('player_url', None),
390                                                 info_dict.get('page_url', None),
391                                                 info_dict.get('play_path', None),
392                                                 info_dict.get('tc_url', None))
393
394         # Attempt to download using mplayer
395         if url.startswith('mms') or url.startswith('rtsp'):
396             return self._download_with_mplayer(filename, url)
397
398         # m3u8 manifest are downloaded with ffmpeg
399         if determine_ext(url) == u'm3u8':
400             return self._download_m3u8_with_ffmpeg(filename, url)
401
402         tmpfilename = self.temp_name(filename)
403         stream = None
404
405         # Do not include the Accept-Encoding header
406         headers = {'Youtubedl-no-compression': 'True'}
407         if 'user_agent' in info_dict:
408             headers['Youtubedl-user-agent'] = info_dict['user_agent']
409         basic_request = compat_urllib_request.Request(url, None, headers)
410         request = compat_urllib_request.Request(url, None, headers)
411
412         if self.params.get('test', False):
413             request.add_header('Range','bytes=0-10240')
414
415         # Establish possible resume length
416         if os.path.isfile(encodeFilename(tmpfilename)):
417             resume_len = os.path.getsize(encodeFilename(tmpfilename))
418         else:
419             resume_len = 0
420
421         open_mode = 'wb'
422         if resume_len != 0:
423             if self.params.get('continuedl', False):
424                 self.report_resuming_byte(resume_len)
425                 request.add_header('Range','bytes=%d-' % resume_len)
426                 open_mode = 'ab'
427             else:
428                 resume_len = 0
429
430         count = 0
431         retries = self.params.get('retries', 0)
432         while count <= retries:
433             # Establish connection
434             try:
435                 if count == 0 and 'urlhandle' in info_dict:
436                     data = info_dict['urlhandle']
437                 data = compat_urllib_request.urlopen(request)
438                 break
439             except (compat_urllib_error.HTTPError, ) as err:
440                 if (err.code < 500 or err.code >= 600) and err.code != 416:
441                     # Unexpected HTTP error
442                     raise
443                 elif err.code == 416:
444                     # Unable to resume (requested range not satisfiable)
445                     try:
446                         # Open the connection again without the range header
447                         data = compat_urllib_request.urlopen(basic_request)
448                         content_length = data.info()['Content-Length']
449                     except (compat_urllib_error.HTTPError, ) as err:
450                         if err.code < 500 or err.code >= 600:
451                             raise
452                     else:
453                         # Examine the reported length
454                         if (content_length is not None and
455                                 (resume_len - 100 < int(content_length) < resume_len + 100)):
456                             # The file had already been fully downloaded.
457                             # Explanation to the above condition: in issue #175 it was revealed that
458                             # YouTube sometimes adds or removes a few bytes from the end of the file,
459                             # changing the file size slightly and causing problems for some users. So
460                             # I decided to implement a suggested change and consider the file
461                             # completely downloaded if the file size differs less than 100 bytes from
462                             # the one in the hard drive.
463                             self.report_file_already_downloaded(filename)
464                             self.try_rename(tmpfilename, filename)
465                             self._hook_progress({
466                                 'filename': filename,
467                                 'status': 'finished',
468                             })
469                             return True
470                         else:
471                             # The length does not match, we start the download over
472                             self.report_unable_to_resume()
473                             open_mode = 'wb'
474                             break
475             # Retry
476             count += 1
477             if count <= retries:
478                 self.report_retry(count, retries)
479
480         if count > retries:
481             self.report_error(u'giving up after %s retries' % retries)
482             return False
483
484         data_len = data.info().get('Content-length', None)
485         if data_len is not None:
486             data_len = int(data_len) + resume_len
487             min_data_len = self.params.get("min_filesize", None)
488             max_data_len =  self.params.get("max_filesize", None)
489             if min_data_len is not None and data_len < min_data_len:
490                 self.to_screen(u'\r[download] File is smaller than min-filesize (%s bytes < %s bytes). Aborting.' % (data_len, min_data_len))
491                 return False
492             if max_data_len is not None and data_len > max_data_len:
493                 self.to_screen(u'\r[download] File is larger than max-filesize (%s bytes > %s bytes). Aborting.' % (data_len, max_data_len))
494                 return False
495
496         data_len_str = self.format_bytes(data_len)
497         byte_counter = 0 + resume_len
498         block_size = self.params.get('buffersize', 1024)
499         start = time.time()
500         while True:
501             # Download and write
502             before = time.time()
503             data_block = data.read(block_size)
504             after = time.time()
505             if len(data_block) == 0:
506                 break
507             byte_counter += len(data_block)
508
509             # Open file just in time
510             if stream is None:
511                 try:
512                     (stream, tmpfilename) = sanitize_open(tmpfilename, open_mode)
513                     assert stream is not None
514                     filename = self.undo_temp_name(tmpfilename)
515                     self.report_destination(filename)
516                 except (OSError, IOError) as err:
517                     self.report_error(u'unable to open for writing: %s' % str(err))
518                     return False
519             try:
520                 stream.write(data_block)
521             except (IOError, OSError) as err:
522                 self.to_stderr(u"\n")
523                 self.report_error(u'unable to write data: %s' % str(err))
524                 return False
525             if not self.params.get('noresizebuffer', False):
526                 block_size = self.best_block_size(after - before, len(data_block))
527
528             # Progress message
529             speed_str = self.calc_speed(start, time.time(), byte_counter - resume_len)
530             if data_len is None:
531                 self.report_progress('Unknown %', data_len_str, speed_str, 'Unknown ETA')
532             else:
533                 percent_str = self.calc_percent(byte_counter, data_len)
534                 eta_str = self.calc_eta(start, time.time(), data_len - resume_len, byte_counter - resume_len)
535                 self.report_progress(percent_str, data_len_str, speed_str, eta_str)
536
537             self._hook_progress({
538                 'downloaded_bytes': byte_counter,
539                 'total_bytes': data_len,
540                 'tmpfilename': tmpfilename,
541                 'filename': filename,
542                 'status': 'downloading',
543             })
544
545             # Apply rate limit
546             self.slow_down(start, byte_counter - resume_len)
547
548         if stream is None:
549             self.to_stderr(u"\n")
550             self.report_error(u'Did not get any data blocks')
551             return False
552         stream.close()
553         self.report_finish(data_len_str, (time.time() - start))
554         if data_len is not None and byte_counter != data_len:
555             raise ContentTooShortError(byte_counter, int(data_len))
556         self.try_rename(tmpfilename, filename)
557
558         # Update file modification time
559         if self.params.get('updatetime', True):
560             info_dict['filetime'] = self.try_utime(filename, data.info().get('last-modified', None))
561
562         self._hook_progress({
563             'downloaded_bytes': byte_counter,
564             'total_bytes': byte_counter,
565             'filename': filename,
566             'status': 'finished',
567         })
568
569         return True
570
571     def _hook_progress(self, status):
572         for ph in self._progress_hooks:
573             ph(status)
574
575     def add_progress_hook(self, ph):
576         """ ph gets called on download progress, with a dictionary with the entries
577         * filename: The final filename
578         * status: One of "downloading" and "finished"
579
580         It can also have some of the following entries:
581
582         * downloaded_bytes: Bytes on disks
583         * total_bytes: Total bytes, None if unknown
584         * tmpfilename: The filename we're currently writing to
585
586         Hooks are guaranteed to be called at least once (with status "finished")
587         if the download is successful.
588         """
589         self._progress_hooks.append(ph)