使用Semaphore和Register-ObjectEvent限制ffmpeg进程数遇异常求助

问题描述 #

我编写了一段PowerShell代码，想要通过Semaphore和Register-ObjectEvent将同时运行的ffmpeg进程数限制为2，实现批量视频转码处理。但运行后仅前2个文件被处理就停滞了，控制台显示ffmpeg未退出，可在另一个PowerShell会话中查询不到任何ffmpeg进程。需要排查代码逻辑问题，找出根源。

原代码 #

$working_dir = "C:\temp\video\test"
$input_files = @(Get-ChildItem -Path $working_dir -Include @("*.webm", "*.mkv") -Recurse -File)

$throttleLimit = 2
$semaphore = [System.Threading.Semaphore]::new($throttleLimit, $throttleLimit)
$jobs = @()

foreach ($v in $input_files) {
    $new_name = [regex]::replace($v.fullname, '\.[^\.]+$', '') + ".mp4"
    $ArgumentList = "-i `"$($v.fullname)`" -metadata comment= -metadata title= -filter_complex `"drawtext=fontsize=10:fontfile='I\:\temp\sarasa-term-sc-bold.ttf':text='':x=228:y=840:fontcolor=000000`" -c:a copy -y `"$($new_name)`""

    $semaphore.WaitOne()

    $process = Start-Process -FilePath "ffmpeg.exe" -ArgumentList $ArgumentList -PassThru -NoNewWindow

    $job = Register-ObjectEvent -InputObject $process -EventName "Exited" -Action {
        $semaphore.Release()
        Unregister-Event $eventSubscriber.SourceIdentifier
        Remove-Job $eventSubscriber.Action
    }

    $jobs += $job
}

$jobs | Wait-Job | Receive-Job

进程排查结果 #

PS C:\WINDOWS\system32> ps ffmpeg
ps : Cannot find a process with the name "ffmpeg". Verify the process name and call the cmdlet again.
At line:1 char:1
+ ps ffmpeg
+ ~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : ObjectNotFound: (ffmpeg:String) [Get-Process], ProcessCommandException
    + FullyQualifiedErrorId : NoProcessFoundForGivenName,Microsoft.PowerShell.Commands.GetProcessCommand

PS C:\WINDOWS\system32> ps *ffmpeg*
PS C:\WINDOWS\system32>

问题根源分析 #

• 信号量作用域隔离：$semaphore是在主脚本作用域定义的，但Register-ObjectEvent的Action块运行在独立的Job作用域中，默认无法访问主作用域的变量。这导致ffmpeg进程退出后，Action里的$semaphore.Release()根本执行不了，信号量一直被占用，后续文件无法获取信号量启动新进程。
• ffmpeg参数传递错误：你构建的$ArgumentList使用了转义的"，这种字符串转义方式会导致ffmpeg解析参数出错，进程可能启动后立刻异常退出，但主脚本中的$process对象没正确触发Exited事件，进一步加剧了信号量无法释放的问题。
• 进程事件未启用：Start-Process返回的Process对象默认未开启事件触发，即便进程正常退出，也不会触发Exited事件，导致Action块无法执行。

解决方法及修正代码 #

核心修复点 #

1. 通过-MessageData传递信号量：将$semaphore通过Register-ObjectEvent的-MessageData参数传入Action块，在块内通过$event.MessageData访问。
2. 改用参数数组传递ffmpeg参数：避免字符串转义错误，让Start-Process正确处理每个参数。
3. 启用进程事件触发：手动设置$process.EnableRaisingEvents = $true，确保进程退出时触发Exited事件。

修正后的完整代码 #

$working_dir = "C:\temp\video\test"
$input_files = @(Get-ChildItem -Path $working_dir -Include @("*.webm", "*.mkv") -Recurse -File)

$throttleLimit = 2
$semaphore = [System.Threading.Semaphore]::new($throttleLimit, $throttleLimit)
$jobs = @()

foreach ($v in $input_files) {
    $new_name = [regex]::replace($v.fullname, '\.[^\.]+$', '') + ".mp4"
    # 改用参数数组传递，避免转义问题
    $ArgumentList = @(
        "-i", $v.FullName,
        "-metadata", "comment=",
        "-metadata", "title=",
        "-filter_complex", "drawtext=fontsize=10:fontfile='I:\temp\sarasa-term-sc-bold.ttf':text='':x=228:y=840:fontcolor=000000",
        "-c:a", "copy",
        "-y", $new_name
    )

    $semaphore.WaitOne()

    $process = Start-Process -FilePath "ffmpeg.exe" -ArgumentList $ArgumentList -PassThru -NoNewWindow
    # 必须开启事件触发，否则Exited事件不会触发
    $process.EnableRaisingEvents = $true

    $job = Register-ObjectEvent -InputObject $process -EventName "Exited" -MessageData $semaphore -Action {
        # 通过MessageData访问主作用域的信号量
        $event.MessageData.Release()
        # 清理事件订阅和Job资源
        Unregister-Event $eventSubscriber.SourceIdentifier
        Remove-Job $eventSubscriber.Action
    }

    $jobs += $job
}

# 等待所有事件处理Job完成
$jobs | Wait-Job | Receive-Job
# 最后释放信号量资源
$semaphore.Dispose()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Fajela Tajkiya