git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c

   1 /*
   2  * Matroska muxer
   3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include "av1.h"
  25 #include "avc.h"
  26 #include "hevc.h"
  27 #include "avformat.h"
  28 #include "avio_internal.h"
  29 #include "avlanguage.h"
  30 #include "flacenc.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "isom.h"
  33 #include "matroska.h"
  34 #include "riff.h"
  35 #include "vorbiscomment.h"
  36 #include "wv.h"
  37
  38 #include "libavutil/avstring.h"
  39 #include "libavutil/channel_layout.h"
  40 #include "libavutil/crc.h"
  41 #include "libavutil/dict.h"
  42 #include "libavutil/intfloat.h"
  43 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  44 #include "libavutil/lfg.h"
  45 #include "libavutil/mastering_display_metadata.h"
  46 #include "libavutil/mathematics.h"
  47 #include "libavutil/opt.h"
  48 #include "libavutil/parseutils.h"
  49 #include "libavutil/random_seed.h"
  50 #include "libavutil/rational.h"
  51 #include "libavutil/samplefmt.h"
  52 #include "libavutil/stereo3d.h"
  53
  54 #include "libavcodec/xiph.h"
  55 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  56
  57 /* Level 1 elements we create a SeekHead entry for:
  58  * Info, Tracks, Chapters, Attachments, Tags and Cues */
  59 #define MAX_SEEKHEAD_ENTRIES 6
  60
  61 enum {
  62     DEFAULT_MODE_INFER,
  63     DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS,
  64     DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH,
  65 };
  66
  67 typedef struct ebml_master {
  68     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the containing AVIOContext where the master's elements start
  69     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  70 } ebml_master;
  71
  72 typedef struct ebml_stored_master {
  73     AVIOContext    *bc;
  74     int64_t         pos;
  75 } ebml_stored_master;
  76
  77 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  78     uint32_t        elementid;
  79     uint64_t        segmentpos;
  80 } mkv_seekhead_entry;
  81
  82 typedef struct mkv_seekhead {
  83     int64_t                 filepos;
  84     mkv_seekhead_entry      entries[MAX_SEEKHEAD_ENTRIES];
  85     int                     num_entries;
  86     int                     reserved_size;
  87 } mkv_seekhead;
  88
  89 typedef struct mkv_cuepoint {
  90     uint64_t        pts;
  91     int             stream_idx;
  92     int64_t         cluster_pos;        ///< offset of the cluster containing the block relative to the segment
  93     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
  94     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
  95 } mkv_cuepoint;
  96
  97 typedef struct mkv_cues {
  98     mkv_cuepoint    *entries;
  99     int             num_entries;
 100 } mkv_cues;
 101
 102 typedef struct mkv_track {
 103     int             write_dts;
 104     int             has_cue;
 105     uint64_t        uid;
 106     unsigned        track_num;
 107     int             track_num_size;
 108     int             sample_rate;
 109     int64_t         sample_rate_offset;
 110     int64_t         last_timestamp;
 111     int64_t         duration;
 112     int64_t         duration_offset;
 113     int64_t         codecpriv_offset;
 114     int64_t         ts_offset;
 115 } mkv_track;
 116
 117 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
 118 #define MODE_WEBM       0x02
 119
 120 typedef struct MatroskaMuxContext {
 121     const AVClass   *class;
 122     int             mode;
 123     ebml_stored_master info;
 124     ebml_stored_master track;
 125     ebml_stored_master tags;
 126     ebml_master     segment;
 127     int64_t         segment_offset;
 128     AVIOContext     *cluster_bc;
 129     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
 130     int64_t         cluster_pts;
 131     int64_t         duration_offset;
 132     int64_t         duration;
 133     mkv_seekhead    seekhead;
 134     mkv_cues        cues;
 135     mkv_track       *tracks;
 136
 137     AVPacket        cur_audio_pkt;
 138
 139     unsigned nb_attachments;
 140     int have_video;
 141
 142     int reserve_cues_space;
 143     int cluster_size_limit;
 144     int64_t cues_pos;
 145     int64_t cluster_time_limit;
 146     int is_dash;
 147     int dash_track_number;
 148     int is_live;
 149     int write_crc;
 150
 151     uint32_t chapter_id_offset;
 152     int wrote_chapters;
 153
 154     int allow_raw_vfw;
 155     int default_mode;
 156
 157     uint32_t segment_uid[4];
 158 } MatroskaMuxContext;
 159
 160 /** 2 bytes * 7 for EBML IDs, 7 1-byte EBML lengths, 6 1-byte uint,
 161  * 8 byte for "matroska" doctype string */
 162 #define MAX_EBML_HEADER_SIZE 35
 163
 164 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 165  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 166 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 167
 168 /** 4 * (1-byte EBML ID, 1-byte EBML size, 8-byte uint max) */
 169 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 40
 170
 171 /** Seek preroll value for opus */
 172 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 173
 174 static int ebml_id_size(uint32_t id)
 175 {
 176     return (av_log2(id) + 7U) / 8;
 177 }
 178
 179 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, uint32_t id)
 180 {
 181     int i = ebml_id_size(id);
 182     while (i--)
 183         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
 184 }
 185
 186 /**
 187  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 188  *
 189  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 190  */
 191 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 192 {
 193     av_assert0(bytes <= 8);
 194     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 195     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
 196 }
 197
 198 /**
 199  * Returns how many bytes are needed to represent a number
 200  * as EBML variable length integer.
 201  */
 202 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 203 {
 204     int bytes = 0;
 205     do {
 206         bytes++;
 207     } while (num >>= 7);
 208     return bytes;
 209 }
 210
 211 /**
 212  * Calculate how many bytes are needed to represent the length field
 213  * of an EBML element whose payload has a given length.
 214  */
 215 static int ebml_length_size(uint64_t length)
 216 {
 217     return ebml_num_size(length + 1);
 218 }
 219
 220 /**
 221  * Write a number as EBML variable length integer on `bytes` bytes.
 222  * `bytes` is taken literally without checking.
 223  */
 224 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 225 {
 226     num |= 1ULL << bytes * 7;
 227     for (int i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 228         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 229 }
 230
 231 /**
 232  * Write a length as EBML variable length integer.
 233  *
 234  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 235  *              If zero, the minimal number of bytes will be used.
 236  */
 237 static void put_ebml_length(AVIOContext *pb, uint64_t length, int bytes)
 238 {
 239     int needed_bytes = ebml_length_size(length);
 240
 241     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 242     av_assert0(length < (1ULL << 56) - 1);
 243
 244     if (bytes == 0)
 245         bytes = needed_bytes;
 246     // The bytes needed to write the given size must not exceed
 247     // the bytes that we ought to use.
 248     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 249     put_ebml_num(pb, length, bytes);
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Write a (random) UID with fixed size to make the output more deterministic
 254  */
 255 static void put_ebml_uid(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t uid)
 256 {
 257     put_ebml_id(pb, elementid);
 258     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 259     avio_wb64(pb, uid);
 260 }
 261
 262 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t val)
 263 {
 264     int i, bytes = 1;
 265     uint64_t tmp = val;
 266     while (tmp >>= 8)
 267         bytes++;
 268
 269     put_ebml_id(pb, elementid);
 270     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 271     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 272         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 273 }
 274
 275 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, int64_t val)
 276 {
 277     int i, bytes = 1;
 278     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
 279
 280     while (tmp >>= 8)
 281         bytes++;
 282
 283     put_ebml_id(pb, elementid);
 284     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 285     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 286         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 287 }
 288
 289 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, double val)
 290 {
 291     put_ebml_id(pb, elementid);
 292     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 293     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 294 }
 295
 296 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 297                             const void *buf, int size)
 298 {
 299     put_ebml_id(pb, elementid);
 300     put_ebml_length(pb, size, 0);
 301     avio_write(pb, buf, size);
 302 }
 303
 304 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 305                             const char *str)
 306 {
 307     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 308 }
 309
 310 /**
 311  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 312  * the file to be written to later.
 313  *
 314  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 315  */
 316 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, int size)
 317 {
 318     av_assert0(size >= 2);
 319
 320     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 321     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 322     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 323     // size if possible, 1 byte otherwise
 324     if (size < 10) {
 325         size -= 2;
 326         put_ebml_length(pb, size, 0);
 327     } else {
 328         size -= 9;
 329         put_ebml_length(pb, size, 8);
 330     }
 331     ffio_fill(pb, 0, size);
 332 }
 333
 334 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 335                                      uint64_t expectedsize)
 336 {
 337     int bytes = expectedsize ? ebml_length_size(expectedsize) : 8;
 338
 339     put_ebml_id(pb, elementid);
 340     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 341     return (ebml_master) { avio_tell(pb), bytes };
 342 }
 343
 344 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 345 {
 346     int64_t pos = avio_tell(pb);
 347
 348     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 349         return;
 350     put_ebml_length(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 351     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 352 }
 353
 354 static void mkv_add_seekhead_entry(MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t elementid,
 355                                    uint64_t filepos)
 356 {
 357     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 358
 359     av_assert1(seekhead->num_entries < MAX_SEEKHEAD_ENTRIES);
 360
 361     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 362     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - mkv->segment_offset;
 363 }
 364
 365 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv)
 366 {
 367     int ret;
 368
 369     if (!*dyn_cp && (ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
 370         return ret;
 371
 372     if (mkv->write_crc)
 373         put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
 374
 375     return 0;
 376 }
 377
 378 static int end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp,
 379                                   MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id,
 380                                   int length_size, int keep_buffer,
 381                                   int add_seekentry)
 382 {
 383     uint8_t *buf, crc[4];
 384     int ret, size, skip = 0;
 385
 386     size = avio_get_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
 387     if ((ret = (*dyn_cp)->error) < 0)
 388         goto fail;
 389
 390     if (add_seekentry)
 391         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, avio_tell(pb));
 392
 393     put_ebml_id(pb, id);
 394     put_ebml_length(pb, size, length_size);
 395     if (mkv->write_crc) {
 396         skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
 397         AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
 398         put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
 399     }
 400     avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
 401
 402 fail:
 403     if (keep_buffer) {
 404         ffio_reset_dyn_buf(*dyn_cp);
 405     } else {
 406         ffio_free_dyn_buf(dyn_cp);
 407     }
 408     return ret;
 409 }
 410
 411 /**
 412  * Output EBML master. Keep the buffer if seekable, allowing for later updates.
 413  * Furthermore always add a SeekHead Entry for this element.
 414  */
 415 static int end_ebml_master_crc32_tentatively(AVIOContext *pb,
 416                                               ebml_stored_master *elem,
 417                                               MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id)
 418 {
 419     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
 420     uint8_t *buf;
 421         int size = avio_get_dyn_buf(elem->bc, &buf);
 422
 423         if (elem->bc->error < 0)
 424             return elem->bc->error;
 425
 426         elem->pos = avio_tell(pb);
 427         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, elem->pos);
 428
 429     put_ebml_id(pb, id);
 430     put_ebml_length(pb, size, 0);
 431     avio_write(pb, buf, size);
 432
 433         return 0;
 434     } else
 435         return end_ebml_master_crc32(pb, &elem->bc, mkv, id, 0, 0, 1);
 436 }
 437
 438 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 439 {
 440     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
 441     avio_w8(pb, size % 255);
 442 }
 443
 444 /**
 445  * Free the members allocated in the mux context.
 446  */
 447 static void mkv_deinit(AVFormatContext *s)
 448 {
 449     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 450
 451     av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
 452
 453     ffio_free_dyn_buf(&mkv->cluster_bc);
 454     ffio_free_dyn_buf(&mkv->info.bc);
 455     ffio_free_dyn_buf(&mkv->track.bc);
 456     ffio_free_dyn_buf(&mkv->tags.bc);
 457
 458     av_freep(&mkv->cues.entries);
 459     av_freep(&mkv->tracks);
 460 }
 461
 462 /**
 463  * Initialize the SeekHead element to be ready to index level 1 Matroska
 464  * elements. Enough space to write MAX_SEEKHEAD_ENTRIES SeekHead entries
 465  * will be reserved at the current file location.
 466  */
 467 static void mkv_start_seekhead(MatroskaMuxContext *mkv, AVIOContext *pb)
 468 {
 469     mkv->seekhead.filepos = avio_tell(pb);
 470     // 21 bytes max for a Seek entry, 6 bytes max for the SeekHead ID
 471     // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 2 bytes to guarantee
 472     // that an EBML void element will fit afterwards
 473     mkv->seekhead.reserved_size = MAX_SEEKHEAD_ENTRIES * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 14;
 474     put_ebml_void(pb, mkv->seekhead.reserved_size);
 475 }
 476
 477 /**
 478  * Write the SeekHead to the file at the location reserved for it
 479  * and seek to destpos afterwards. When error_on_seek_failure
 480  * is not set, failure to seek to the position designated for the
 481  * SeekHead is not considered an error and it is presumed that
 482  * destpos is the current position; failure to seek to destpos
 483  * afterwards is always an error.
 484  *
 485  * @return 0 on success, < 0 on error.
 486  */
 487 static int mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv,
 488                               int error_on_seek_failure, int64_t destpos)
 489 {
 490     AVIOContext *dyn_cp = NULL;
 491     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 492     int64_t remaining, ret64;
 493     int i, ret;
 494
 495     if ((ret64 = avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET)) < 0)
 496         return error_on_seek_failure ? ret64 : 0;
 497
 498     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
 499     if (ret < 0)
 500         return ret;
 501
 502     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 503         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 504         ebml_master seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY,
 505                                                   MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 506
 507         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
 508         put_ebml_length(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 509         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
 510
 511         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 512         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
 513     }
 514     ret = end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
 515                                 MATROSKA_ID_SEEKHEAD, 0, 0, 0);
 516     if (ret < 0)
 517         return ret;
 518
 519     remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 520     put_ebml_void(pb, remaining);
 521
 522     if ((ret64 = avio_seek(pb, destpos, SEEK_SET)) < 0)
 523         return ret64;
 524
 525     return 0;
 526 }
 527
 528 static int mkv_add_cuepoint(MatroskaMuxContext *mkv, int stream, int64_t ts,
 529                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 530 {
 531     mkv_cues *cues = &mkv->cues;
 532     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 533
 534     if (ts < 0)
 535         return 0;
 536
 537     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
 538     if (!entries)
 539         return AVERROR(ENOMEM);
 540     cues->entries = entries;
 541
 542     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 543     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
 544     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - mkv->segment_offset;
 545     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
 546     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 547
 548     return 0;
 549 }
 550
 551 static int mkv_assemble_cues(AVStream **streams, AVIOContext *dyn_cp,
 552                              mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 553 {
 554     AVIOContext *cuepoint;
 555     int ret;
 556
 557     ret = avio_open_dyn_buf(&cuepoint);
 558     if (ret < 0)
 559         return ret;
 560
 561     for (mkv_cuepoint *entry = cues->entries, *end = entry + cues->num_entries;
 562          entry < end;) {
 563         uint64_t pts = entry->pts;
 564         uint8_t *buf;
 565         int size;
 566
 567         put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 568
 569         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 570         // timestamp into the same CuePoint
 571         for (int j = 0; j < num_tracks; j++)
 572             tracks[j].has_cue = 0;
 573         do {
 574             ebml_master track_positions;
 575             int idx = entry->stream_idx;
 576
 577             av_assert0(idx >= 0 && idx < num_tracks);
 578             if (tracks[idx].has_cue && streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 579                 continue;
 580             tracks[idx].has_cue = 1;
 581             track_positions = start_ebml_master(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 582             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACK           , tracks[idx].track_num);
 583             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry->cluster_pos);
 584             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry->relative_pos);
 585             if (entry->duration != -1)
 586                 put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry->duration);
 587             end_ebml_master(cuepoint, track_positions);
 588         } while (++entry < end && entry->pts == pts);
 589         size = avio_get_dyn_buf(cuepoint, &buf);
 590         if ((ret = cuepoint->error) < 0)
 591             break;
 592         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, buf, size);
 593         ffio_reset_dyn_buf(cuepoint);
 594     }
 595     ffio_free_dyn_buf(&cuepoint);
 596
 597     return ret;
 598 }
 599
 600 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 601                               const AVCodecParameters *par)
 602 {
 603     const uint8_t *header_start[3];
 604     int header_len[3];
 605     int first_header_size;
 606     int j;
 607
 608     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 609         first_header_size = 30;
 610     else
 611         first_header_size = 42;
 612
 613     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
 614                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 615         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 616         return -1;
 617     }
 618
 619     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 620     for (j = 0; j < 2; j++) {
 621         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 622     }
 623     for (j = 0; j < 3; j++)
 624         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 625
 626     return 0;
 627 }
 628
 629 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, const AVCodecParameters *par)
 630 {
 631     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
 632         avio_write(pb, par->extradata, 2);
 633     else
 634         avio_wl16(pb, 0x410); // fallback to the most recent version
 635     return 0;
 636 }
 637
 638 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 639                               const AVCodecParameters *par)
 640 {
 641     int write_comment = (par->channel_layout &&
 642                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 643                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
 644     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
 645                                    !write_comment);
 646
 647     if (ret < 0)
 648         return ret;
 649
 650     if (write_comment) {
 651         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 652                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 653         AVDictionary *dict = NULL;
 654         uint8_t buf[32];
 655         int64_t len;
 656
 657         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
 658         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 659
 660         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor, NULL, 0);
 661         av_assert1(len < (1 << 24) - 4);
 662
 663         avio_w8(pb, 0x84);
 664         avio_wb24(pb, len);
 665
 666         ff_vorbiscomment_write(pb, dict, vendor, NULL, 0);
 667
 668         av_dict_free(&dict);
 669     }
 670
 671     return 0;
 672 }
 673
 674 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, const uint8_t *extradata,
 675                                 int extradata_size, int *sample_rate,
 676                                 int *output_sample_rate)
 677 {
 678     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 679     int ret;
 680
 681     ret = avpriv_mpeg4audio_get_config2(&mp4ac, extradata, extradata_size, 1, s);
 682     /* Don't abort if the failure is because of missing extradata. Assume in that
 683      * case a bitstream filter will provide the muxer with the extradata in the
 684      * first packet.
 685      * Abort however if s->pb is not seekable, as we would not be able to seek back
 686      * to write the sample rate elements once the extradata shows up, anyway. */
 687     if (ret < 0 && (extradata_size || !(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))) {
 688         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 689                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 690         return AVERROR(EINVAL);
 691     }
 692
 693     if (ret < 0) {
 694         /* This will only happen when this function is called while writing the
 695          * header and no extradata is available. The space for this element has
 696          * to be reserved for when this function is called again after the
 697          * extradata shows up in the first packet, as there's no way to know if
 698          * output_sample_rate will be different than sample_rate or not. */
 699         *output_sample_rate = *sample_rate;
 700     } else {
 701         *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 702         *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 703     }
 704     return 0;
 705 }
 706
 707 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 708                                          const AVCodecParameters *par,
 709                                          AVIOContext *dyn_cp)
 710 {
 711     switch (par->codec_id) {
 712     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
 713     case AV_CODEC_ID_THEORA:
 714         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 715     case AV_CODEC_ID_FLAC:
 716         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 717     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
 718         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
 719     case AV_CODEC_ID_H264:
 720         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
 721                                   par->extradata_size);
 722     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 723         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
 724                                   par->extradata_size, 0);
 725     case AV_CODEC_ID_AV1:
 726         if (par->extradata_size)
 727             return ff_isom_write_av1c(dyn_cp, par->extradata,
 728                                       par->extradata_size);
 729         else
 730             put_ebml_void(pb, 4 + 3);
 731         break;
 732     case AV_CODEC_ID_ALAC:
 733         if (par->extradata_size < 36) {
 734             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 735                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 736                    "QuickTime atom.");
 737             return AVERROR_INVALIDDATA;
 738         } else
 739             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
 740                        par->extradata_size - 12);
 741         break;
 742     case AV_CODEC_ID_AAC:
 743         if (par->extradata_size)
 744             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 745         else
 746             put_ebml_void(pb, MAX_PCE_SIZE + 2 + 4);
 747         break;
 748     default:
 749         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
 750             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
 751             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 752         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 753             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 754     }
 755
 756     return 0;
 757 }
 758
 759 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 760                                   AVCodecParameters *par,
 761                                   int native_id, int qt_id)
 762 {
 763     AVIOContext *dyn_cp;
 764     uint8_t *codecpriv;
 765     int ret, codecpriv_size;
 766
 767     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 768     if (ret < 0)
 769         return ret;
 770
 771     if (native_id) {
 772         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, pb, par, dyn_cp);
 773     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 774         if (qt_id) {
 775             if (!par->codec_tag)
 776                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
 777                                                     par->codec_id);
 778             if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
 779                 && (!par->extradata_size || ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id)
 780             ) {
 781                 int i;
 782                 avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
 783                 avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 784                 for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
 785                     avio_w8(dyn_cp, 0);
 786             }
 787             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 788         } else {
 789             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
 790                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
 791                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 792
 793             if (!par->codec_tag)
 794                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
 795                                                   par->codec_id);
 796             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 797                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 798                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 799                 ret = AVERROR(EINVAL);
 800             }
 801
 802             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, 0, 0);
 803         }
 804     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 805         unsigned int tag;
 806         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
 807         if (!tag) {
 808             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 809                    avcodec_get_name(par->codec_id));
 810             ret = AVERROR(EINVAL);
 811         }
 812         if (!par->codec_tag)
 813             par->codec_tag = tag;
 814
 815         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
 816     }
 817
 818     if (ret >= 0) {
 819     codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 820         if ((ret = dyn_cp->error) >= 0 && codecpriv_size)
 821         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
 822                         codecpriv_size);
 823     }
 824     ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
 825     return ret;
 826 }
 827
 828 static void mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, const AVCodecParameters *par,
 829                                  const AVStream *st)
 830 {
 831     /* 18 Elements with two bytes ID, one byte length field, 8 bytes payload
 832      * a master element with two bytes ID and one byte length field
 833      * plus another byte to stay clear of the end. */
 834     uint8_t colour[(2 + 1 + 8) * 18 + (2 + 1) + 1];
 835     AVIOContext buf, *dyn_cp = &buf;
 836     int side_data_size = 0;
 837     int colorinfo_size;
 838     const uint8_t *side_data;
 839
 840     ffio_init_context(dyn_cp, colour, sizeof(colour), 1, NULL, NULL, NULL, NULL);
 841
 842     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
 843         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
 844         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
 845                       par->color_trc);
 846     }
 847     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
 848         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
 849         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
 850     }
 851     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
 852         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
 853         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
 854     }
 855     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
 856         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
 857         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
 858     }
 859     if (par->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED &&
 860         par->chroma_location <= AVCHROMA_LOC_TOP) {
 861         int xpos, ypos;
 862
 863         avcodec_enum_to_chroma_pos(&xpos, &ypos, par->chroma_location);
 864         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGHORZ, (xpos >> 7) + 1);
 865         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGVERT, (ypos >> 7) + 1);
 866     }
 867
 868     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_CONTENT_LIGHT_LEVEL,
 869                                         &side_data_size);
 870     if (side_data_size) {
 871         const AVContentLightMetadata *metadata =
 872             (const AVContentLightMetadata*)side_data;
 873         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXCLL,  metadata->MaxCLL);
 874         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXFALL, metadata->MaxFALL);
 875     }
 876
 877     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA,
 878                                         &side_data_size);
 879     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
 880         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
 881             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 10 * (2 + 1 + 8));
 882         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
 883             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
 884         if (metadata->has_primaries) {
 885             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
 886                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
 887             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
 888                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
 889             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
 890                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
 891             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
 892                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
 893             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
 894                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
 895             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
 896                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
 897             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
 898                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
 899             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
 900                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
 901         }
 902         if (metadata->has_luminance) {
 903             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
 904                            av_q2d(metadata->max_luminance));
 905             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
 906                            av_q2d(metadata->min_luminance));
 907         }
 908         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
 909     }
 910
 911     colorinfo_size = avio_tell(dyn_cp);
 912     if (colorinfo_size) {
 913         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, colour, colorinfo_size);
 914     }
 915 }
 916
 917 static int mkv_write_video_projection(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 918                                       const AVStream *st)
 919 {
 920     ebml_master projection;
 921     int side_data_size = 0;
 922     uint8_t private[20];
 923
 924     const AVSphericalMapping *spherical =
 925         (const AVSphericalMapping *)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_SPHERICAL,
 926                                                             &side_data_size);
 927
 928     if (!side_data_size)
 929         return 0;
 930
 931     if (spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR      &&
 932         spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE &&
 933         spherical->projection != AV_SPHERICAL_CUBEMAP) {
 934         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Unknown projection type\n");
 935         return 0;
 936     }
 937
 938     // Maximally 4 8-byte elements with id-length 2 + 1 byte length field
 939     // and the private data of the AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE case
 940     projection = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTION,
 941                                    4 * (2 + 1 + 8) + (2 + 1 + 20));
 942
 943     switch (spherical->projection) {
 944     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR:
 945         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 946                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 947         break;
 948     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE:
 949         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 950                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 951         AV_WB32(private,      0); // version + flags
 952         AV_WB32(private +  4, spherical->bound_top);
 953         AV_WB32(private +  8, spherical->bound_bottom);
 954         AV_WB32(private + 12, spherical->bound_left);
 955         AV_WB32(private + 16, spherical->bound_right);
 956         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 957                         private, 20);
 958         break;
 959     case AV_SPHERICAL_CUBEMAP:
 960         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 961                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_CUBEMAP);
 962         AV_WB32(private,     0); // version + flags
 963         AV_WB32(private + 4, 0); // layout
 964         AV_WB32(private + 8, spherical->padding);
 965         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 966                         private, 12);
 967         break;
 968     default:
 969         av_assert0(0);
 970     }
 971
 972     if (spherical->yaw)
 973         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEYAW,
 974                        (double) spherical->yaw   / (1 << 16));
 975     if (spherical->pitch)
 976         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEPITCH,
 977                        (double) spherical->pitch / (1 << 16));
 978     if (spherical->roll)
 979         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEROLL,
 980                        (double) spherical->roll  / (1 << 16));
 981
 982     end_ebml_master(pb, projection);
 983
 984     return 0;
 985 }
 986
 987 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
 988                                   enum AVFieldOrder field_order)
 989 {
 990     switch (field_order) {
 991     case AV_FIELD_UNKNOWN:
 992         break;
 993     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
 994         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
 995                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
 996         break;
 997     case AV_FIELD_TT:
 998     case AV_FIELD_BB:
 999     case AV_FIELD_TB:
1000     case AV_FIELD_BT:
1001         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
1002                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
1003         if (mode != MODE_WEBM) {
1004             switch (field_order) {
1005             case AV_FIELD_TT:
1006                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1007                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
1008                 break;
1009             case AV_FIELD_BB:
1010                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1011                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
1012                 break;
1013             case AV_FIELD_TB:
1014                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1015                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
1016                 break;
1017             case AV_FIELD_BT:
1018                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1019                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
1020                 break;
1021             }
1022         }
1023     }
1024 }
1025
1026 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1027                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
1028 {
1029     int i;
1030     int ret = 0;
1031     const AVDictionaryEntry *tag;
1032     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1033
1034     *h_width = 1;
1035     *h_height = 1;
1036     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
1037     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
1038         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
1039         int stereo_mode = atoi(tag->value);
1040
1041         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
1042             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
1043                 stereo_mode = i;
1044                 break;
1045             }
1046
1047         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
1048             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
1049             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
1050             if (ret < 0)
1051                 return ret;
1052         }
1053     }
1054
1055     // iterate to find the stereo3d side data
1056     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
1057         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
1058         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
1059             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
1060
1061             switch (stereo->type) {
1062             case AV_STEREO3D_2D:
1063                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
1064                 break;
1065             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
1066                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1067                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
1068                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
1069                 *h_width = 2;
1070                 break;
1071             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
1072                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
1073                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1074                     format--;
1075                 *h_height = 2;
1076                 break;
1077             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
1078                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
1079                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1080                     format--;
1081                 break;
1082             case AV_STEREO3D_LINES:
1083                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
1084                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1085                     format--;
1086                 *h_height = 2;
1087                 break;
1088             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
1089                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
1090                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1091                     format--;
1092                 *h_width = 2;
1093                 break;
1094             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
1095                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
1096                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1097                     format++;
1098                 break;
1099             }
1100             break;
1101         }
1102     }
1103
1104     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
1105         return ret;
1106
1107     // if webm, do not write unsupported modes
1108     if ((mode == MODE_WEBM &&
1109         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
1110         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
1111         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
1112         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1113                "The specified stereo mode is not valid.\n");
1114         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1115         return AVERROR(EINVAL);
1116     }
1117
1118     // write StereoMode if format is valid
1119     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
1120
1121     return ret;
1122 }
1123
1124 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
1125                            AVStream *st, mkv_track *track, AVIOContext *pb,
1126                            int is_default)
1127 {
1128     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1129     ebml_master subinfo, track_master;
1130     int native_id = 0;
1131     int qt_id = 0;
1132     int bit_depth;
1133     int sample_rate = par->sample_rate;
1134     int output_sample_rate = 0;
1135     int display_width_div = 1;
1136     int display_height_div = 1;
1137     int j, ret;
1138     const AVDictionaryEntry *tag;
1139
1140     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1141         return 0;
1142
1143     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1144         ret = get_aac_sample_rates(s, par->extradata, par->extradata_size, &sample_rate,
1145                                    &output_sample_rate);
1146         if (ret < 0)
1147             return ret;
1148     }
1149
1150     track_master = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1151     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER, track->track_num);
1152     put_ebml_uid (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,    track->uid);
1153     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING, 0);    // no lacing (yet)
1154
1155     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1156         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1157     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1158     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE,
1159                     tag && tag->value ? tag->value : "und");
1160
1161     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1162     // if we need to clear it.
1163     if (!is_default)
1164         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, 0);
1165
1166     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1167         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1168
1169     if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
1170         const char *codec_id;
1171         if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1172             for (j = 0; ff_webm_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1173                 if (ff_webm_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1174                     codec_id = ff_webm_codec_tags[j].str;
1175                     native_id = 1;
1176                     break;
1177                 }
1178             }
1179         } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1180             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1181                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1182                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1183             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1184                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1185                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1186             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1187                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1188                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1189             } else {
1190                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1191                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1192             }
1193         }
1194
1195         if (!native_id) {
1196             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1197                    "Only VP8 or VP9 or AV1 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1198             return AVERROR(EINVAL);
1199         }
1200
1201         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1202     } else {
1203         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1204         // if none are found, use AVI codes
1205         if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO || par->codec_tag) {
1206             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1207                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id && par->codec_id != AV_CODEC_ID_FFV1) {
1208                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1209                     native_id = 1;
1210                     break;
1211                 }
1212             }
1213         } else {
1214             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1215                 native_id = 0;
1216             } else {
1217                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1218                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1219                 return AVERROR(EINVAL);
1220             }
1221         }
1222     }
1223
1224     switch (par->codec_type) {
1225     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1226         mkv->have_video = 1;
1227         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1228
1229         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1230            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1231             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1232         else if(   st->r_frame_rate.num > 0 && st->r_frame_rate.den > 0
1233                 && av_cmp_q(av_inv_q(st->r_frame_rate), st->time_base) > 0)
1234             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->r_frame_rate.den / st->r_frame_rate.num);
1235
1236         if (!native_id &&
1237             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1238             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1239              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1240              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1241              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1242             qt_id = 1;
1243
1244         if (qt_id)
1245             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1246         else if (!native_id) {
1247             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1248             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1249             track->write_dts = 1;
1250             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1251         }
1252
1253         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1254
1255         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1256         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1257
1258         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1259
1260         // check both side data and metadata for stereo information,
1261         // write the result to the bitstream if any is found
1262         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1263                                     &display_width_div,
1264                                     &display_height_div);
1265         if (ret < 0)
1266             return ret;
1267
1268         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1269             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1270             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1271             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1272         }
1273
1274         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1275         // a single source view and/or the display aspect ratio
1276         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1277             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1278             if (d_width > INT_MAX) {
1279                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1280                 return AVERROR(EINVAL);
1281             }
1282             if (d_width != par->width || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1283                 if (mkv->mode == MODE_WEBM || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1284                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1285                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1286                 } else {
1287                     AVRational display_aspect_ratio;
1288                     av_reduce(&display_aspect_ratio.num, &display_aspect_ratio.den,
1289                               par->width  * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.num,
1290                               par->height * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.den,
1291                               1024 * 1024);
1292                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_aspect_ratio.num);
1293                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_aspect_ratio.den);
1294                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_DAR);
1295                 }
1296             }
1297         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1298             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1299             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1300         } else if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1301             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_UNKNOWN);
1302
1303         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1304             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1305             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1306         }
1307         mkv_write_video_color(pb, par, st);
1308
1309         ret = mkv_write_video_projection(s, pb, st);
1310         if (ret < 0)
1311             return ret;
1312         end_ebml_master(pb, subinfo);
1313         break;
1314
1315     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1316         if (par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1317             int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1318                                               (AVRational){ 1, 48000 },
1319                                               (AVRational){ 1, 1000000000 });
1320             if (codecdelay < 0) {
1321                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1322                 return AVERROR(EINVAL);
1323             }
1324 //            track->ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1325 //                                            (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1326 //                                            st->time_base);
1327
1328             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1329         }
1330         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)
1331             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1332
1333         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1334
1335         if (!native_id)
1336             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1337             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1338
1339         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 6 + 4 * 9);
1340         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1341
1342         track->sample_rate_offset = avio_tell(pb);
1343         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1344         if (output_sample_rate)
1345             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1346
1347         bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1348         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1349             if (par->bits_per_raw_sample)
1350                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1351             else
1352                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1353         }
1354         if (!bit_depth)
1355             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1356         if (bit_depth)
1357             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1358         end_ebml_master(pb, subinfo);
1359         break;
1360
1361     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1362         if (!native_id) {
1363             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1364             return AVERROR(ENOSYS);
1365         }
1366
1367         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1368             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1369
1370         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1371         break;
1372     default:
1373         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1374         return AVERROR(EINVAL);
1375     }
1376
1377     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1378         track->codecpriv_offset = avio_tell(pb);
1379         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1380         if (ret < 0)
1381             return ret;
1382     }
1383
1384     end_ebml_master(pb, track_master);
1385
1386     return 0;
1387 }
1388
1389 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1390 {
1391     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1392     AVIOContext *pb = s->pb;
1393     int i, ret, video_default_idx, audio_default_idx, subtitle_default_idx;
1394
1395     if (mkv->nb_attachments == s->nb_streams)
1396         return 0;
1397
1398     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->track.bc, mkv);
1399     if (ret < 0)
1400         return ret;
1401
1402     if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH) {
1403         int video_idx, audio_idx, subtitle_idx;
1404
1405         video_idx    = video_default_idx    =
1406         audio_idx    = audio_default_idx    =
1407         subtitle_idx = subtitle_default_idx = -1;
1408
1409         for (i = s->nb_streams - 1; i >= 0; i--) {
1410             AVStream *st = s->streams[i];
1411
1412             switch (st->codecpar->codec_type) {
1413 #define CASE(type, variable)                                  \
1414             case AVMEDIA_TYPE_ ## type:                       \
1415                 variable ## _idx = i;                         \
1416                 if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT) \
1417                     variable ## _default_idx = i;             \
1418                 break;
1419             CASE(VIDEO,    video)
1420             CASE(AUDIO,    audio)
1421             CASE(SUBTITLE, subtitle)
1422 #undef CASE
1423             }
1424         }
1425
1426         video_default_idx = FFMAX(video_default_idx, video_idx);
1427         audio_default_idx = FFMAX(audio_default_idx, audio_idx);
1428         if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS)
1429             subtitle_default_idx = FFMAX(subtitle_default_idx, subtitle_idx);
1430     }
1431     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1432         AVStream *st = s->streams[i];
1433         int is_default = mkv->default_mode == DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH ?
1434                              st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT  :
1435                              i == video_default_idx || i == audio_default_idx ||
1436                              i == subtitle_default_idx;
1437         ret = mkv_write_track(s, mkv, st, &mkv->tracks[i],
1438                               mkv->track.bc, is_default);
1439         if (ret < 0)
1440             return ret;
1441     }
1442
1443     return end_ebml_master_crc32_tentatively(pb, &mkv->track, mkv,
1444                                       MATROSKA_ID_TRACKS);
1445 }
1446
1447 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1448 {
1449     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1450     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
1451     ebml_master editionentry;
1452     AVRational scale = {1, 1E9};
1453     int i, ret;
1454
1455     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1456         return 0;
1457
1458     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1459         if (!s->chapters[i]->id) {
1460             mkv->chapter_id_offset = 1;
1461             break;
1462         }
1463
1464     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1465     if (ret < 0)
1466         return ret;
1467
1468     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1469     if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1470         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1471
1472     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1473         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1474         const AVChapter *c   = s->chapters[i];
1475         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1476         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1477         const AVDictionaryEntry *t;
1478         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1479             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1480                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1481                    chapterstart, chapterend);
1482             ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
1483             return AVERROR_INVALIDDATA;
1484         }
1485
1486         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1487         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID,
1488                       (uint32_t)c->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset);
1489         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1490         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1491         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1492             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1493             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1494             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1495             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1496         }
1497         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1498     }
1499     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1500     mkv->wrote_chapters = 1;
1501
1502     return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
1503                                  MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0, 0, 1);
1504 }
1505
1506 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, const AVDictionaryEntry *t)
1507 {
1508     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1509     uint8_t *p   = key;
1510     const uint8_t *lang = NULL;
1511     ebml_master tag;
1512
1513     if (!key)
1514         return AVERROR(ENOMEM);
1515
1516     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1517         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1518         *p = 0;
1519
1520     p = key;
1521     while (*p) {
1522         if (*p == ' ')
1523             *p = '_';
1524         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1525             *p -= 'a' - 'A';
1526         p++;
1527     }
1528
1529     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1530     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1531     if (lang)
1532         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1533     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1534     end_ebml_master(pb, tag);
1535
1536     av_freep(&key);
1537     return 0;
1538 }
1539
1540 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s, uint32_t elementid,
1541                                  uint64_t uid, ebml_master *tag)
1542 {
1543     AVIOContext *pb;
1544     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1545     ebml_master targets;
1546     int ret;
1547
1548     if (!mkv->tags.bc) {
1549         ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->tags.bc, mkv);
1550         if (ret < 0)
1551             return ret;
1552     }
1553     pb = mkv->tags.bc;
1554
1555     *tag    = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1556     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 4 + 1 + 8);
1557     if (elementid)
1558         put_ebml_uid(pb, elementid, uid);
1559     end_ebml_master(pb, targets);
1560     return 0;
1561 }
1562
1563 static int mkv_check_tag_name(const char *name, uint32_t elementid)
1564 {
1565     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1566            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1567            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1568            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1569            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1570            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1571             av_strcasecmp(name, "language")) &&
1572            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID ||
1573             (av_strcasecmp(name, "filename") &&
1574              av_strcasecmp(name, "mimetype")));
1575 }
1576
1577 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, const AVDictionary *m,
1578                          uint32_t elementid, uint64_t uid, ebml_master *tag)
1579 {
1580     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1581     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1582     ebml_master tag2;
1583     int ret;
1584
1585     ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tag ? tag : &tag2);
1586     if (ret < 0)
1587         return ret;
1588
1589     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1590         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1591             ret = mkv_write_simpletag(mkv->tags.bc, t);
1592             if (ret < 0)
1593                 return ret;
1594         }
1595     }
1596
1597     if (!tag)
1598         end_ebml_master(mkv->tags.bc, tag2);
1599
1600     return 0;
1601 }
1602
1603 static int mkv_check_tag(const AVDictionary *m, uint32_t elementid)
1604 {
1605     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1606
1607     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1608         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1609             return 1;
1610
1611     return 0;
1612 }
1613
1614 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1615 {
1616     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1617     ebml_master tag, *tagp;
1618     int i, ret;
1619
1620     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1621
1622     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1623         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, NULL);
1624         if (ret < 0)
1625             return ret;
1626     }
1627
1628     tagp = (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live ? &tag : NULL;
1629     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1630         const AVStream *st = s->streams[i];
1631         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1632
1633         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1634             continue;
1635
1636         if (!tagp && !mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1637             continue;
1638
1639         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID,
1640                             track->uid, tagp);
1641         if (ret < 0)
1642             return ret;
1643
1644         if (tagp) {
1645             AVIOContext *pb = mkv->tags.bc;
1646             ebml_master simpletag;
1647
1648             simpletag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG,
1649                                           2 + 1 + 8 + 23);
1650             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1651             track->duration_offset = avio_tell(pb);
1652
1653             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1654             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1655             put_ebml_void(pb, 23);
1656             end_ebml_master(pb, simpletag);
1657             end_ebml_master(pb, tag);
1658         }
1659     }
1660
1661     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1662         for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1663             AVChapter *ch = s->chapters[i];
1664
1665             if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
1666                 continue;
1667
1668             ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID,
1669                                 (uint32_t)ch->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset,
1670                                 NULL);
1671             if (ret < 0)
1672                 return ret;
1673         }
1674     }
1675
1676     if (mkv->nb_attachments && mkv->mode != MODE_WEBM) {
1677         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1678             const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1679             const AVStream     *st = s->streams[i];
1680
1681             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1682                 continue;
1683
1684             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
1685                 continue;
1686
1687             ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID,
1688                                 track->uid, NULL);
1689             if (ret < 0)
1690                 return ret;
1691         }
1692     }
1693
1694     if (mkv->tags.bc) {
1695         return end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->tags, mkv,
1696                                           MATROSKA_ID_TAGS);
1697     }
1698     return 0;
1699 }
1700
1701 static const char *get_mimetype(const AVStream *st)
1702 {
1703     const AVDictionaryEntry *t;
1704
1705     if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1706         return t->value;
1707     if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE) {
1708         const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get(st->codecpar->codec_id);
1709         if (desc && desc->mime_types) {
1710             return desc->mime_types[0];
1711         } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_TEXT)
1712             return "text/plain";
1713     }
1714
1715     return NULL;
1716 }
1717
1718 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1719 {
1720     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1721     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
1722     int i, ret;
1723
1724     if (!mkv->nb_attachments)
1725         return 0;
1726
1727     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1728     if (ret < 0)
1729         return ret;
1730
1731     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1732         const AVStream *st = s->streams[i];
1733         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1734         ebml_master attached_file;
1735         const AVDictionaryEntry *t;
1736         const char *mimetype;
1737
1738         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1739             continue;
1740
1741         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1742
1743         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1744             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1745         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1746             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1747             return AVERROR(EINVAL);
1748         }
1749         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1750
1751         mimetype = get_mimetype(st);
1752         av_assert0(mimetype);
1753         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1754         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1755         put_ebml_uid(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, track->uid);
1756         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1757     }
1758     return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
1759                                  MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0, 0, 1);
1760 }
1761
1762 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1763 {
1764     const AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION",
1765                                                     NULL, 0);
1766     int64_t max = 0;
1767     int64_t us;
1768
1769     if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1770         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1771         return us;
1772     }
1773
1774     for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1775         int64_t us;
1776         duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1777
1778         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1779             max = FFMAX(max, us);
1780     }
1781
1782     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1783     return max;
1784 }
1785
1786 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1787 {
1788     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1789     AVIOContext *pb = s->pb;
1790     ebml_master ebml_header;
1791     const AVDictionaryEntry *tag;
1792     int ret, i, version = 2;
1793     int64_t creation_time;
1794
1795     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1796         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1797         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1798         version = 4;
1799
1800     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1801         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1802             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1803             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1804             version = 4;
1805     }
1806
1807     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, MAX_EBML_HEADER_SIZE);
1808     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLVERSION       ,           1);
1809     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION   ,           1);
1810     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH   ,           4);
1811     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH ,           8);
1812     put_ebml_string(pb, EBML_ID_DOCTYPE           , s->oformat->name);
1813     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION    ,     version);
1814     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION,           2);
1815     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1816
1817     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1818     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1819
1820     // we write a seek head at the beginning to point to all other level
1821     // one elements (except Clusters).
1822     mkv_start_seekhead(mkv, pb);
1823
1824     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->info.bc, mkv);
1825     if (ret < 0)
1826         return ret;
1827     pb = mkv->info.bc;
1828
1829     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1830     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1831         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1832     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1833         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1834         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1835             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1836         else
1837             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1838
1839         if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1840             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, mkv->segment_uid, 16);
1841     } else {
1842         const char *ident = "Lavf";
1843         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1844         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1845     }
1846
1847     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1848         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1849         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1850         uint8_t date_utc_buf[8];
1851         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1852         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1853     }
1854
1855     // reserve space for the duration
1856     mkv->duration = 0;
1857     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1858     if (!mkv->is_live) {
1859         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1860
1861         if (s->duration > 0) {
1862             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1863             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1864             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1865         } else if (metadata_duration > 0) {
1866             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1867             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1868             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1869         } else {
1870             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1871         }
1872     }
1873     ret = end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->info,
1874                                             mkv, MATROSKA_ID_INFO);
1875     if (ret < 0)
1876         return ret;
1877     pb = s->pb;
1878
1879     ret = mkv_write_tracks(s);
1880     if (ret < 0)
1881         return ret;
1882
1883     ret = mkv_write_chapters(s);
1884     if (ret < 0)
1885         return ret;
1886
1887     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1888         ret = mkv_write_attachments(s);
1889         if (ret < 0)
1890             return ret;
1891     }
1892
1893     /* Must come after mkv_write_chapters() because of chapter_id_offset */
1894     ret = mkv_write_tags(s);
1895     if (ret < 0)
1896         return ret;
1897
1898     if (!(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) || mkv->is_live) {
1899         ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 0, avio_tell(pb));
1900         if (ret < 0)
1901             return ret;
1902     }
1903
1904     if (s->metadata_header_padding > 0) {
1905         if (s->metadata_header_padding == 1)
1906             s->metadata_header_padding++;
1907         put_ebml_void(pb, s->metadata_header_padding);
1908     }
1909
1910     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && mkv->reserve_cues_space) {
1911         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1912         if (mkv->reserve_cues_space == 1)
1913             mkv->reserve_cues_space++;
1914         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1915     }
1916
1917     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1918     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1919     mkv->cluster_pos = -1;
1920
1921     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1922     // after 4k and on a keyframe
1923     if (pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1924         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1925             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1926         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1927             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1928     } else {
1929         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1930             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1931         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1932             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1933     }
1934
1935     return 0;
1936 }
1937
1938 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size, int track_num_size)
1939 {
1940     int size = pkt_size + track_num_size + 3;
1941     size += ebml_length_size(size);
1942     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1943     size += 9;              // max size of block duration incl. length field
1944     return size;
1945 }
1946
1947 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1948 {
1949     uint8_t *dst;
1950     int srclen = *size;
1951     int offset = 0;
1952     int ret;
1953
1954     dst = av_malloc(srclen);
1955     if (!dst)
1956         return AVERROR(ENOMEM);
1957
1958     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1959         WvHeader header;
1960
1961         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1962         if (ret < 0)
1963             goto fail;
1964         src    += WV_HEADER_SIZE;
1965         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1966
1967         if (srclen < header.blocksize) {
1968             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1969             goto fail;
1970         }
1971
1972         if (header.initial) {
1973             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1974             offset += 4;
1975         }
1976         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1977         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1978         offset += 8;
1979
1980         if (!(header.initial && header.final)) {
1981             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1982             offset += 4;
1983         }
1984
1985         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1986         src    += header.blocksize;
1987         srclen -= header.blocksize;
1988         offset += header.blocksize;
1989     }
1990
1991     *pdst = dst;
1992     *size = offset;
1993
1994     return 0;
1995 fail:
1996     av_freep(&dst);
1997     return ret;
1998 }
1999
2000 static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
2001                            uint32_t blockid, const AVPacket *pkt, int keyframe)
2002 {
2003     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2004     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2005     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2006     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
2007     int err = 0, offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
2008     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2009     uint64_t additional_id;
2010     int64_t discard_padding = 0;
2011     unsigned track_number = track->track_num;
2012     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
2013
2014     ts += track->ts_offset;
2015
2016     /* The following string is identical to the one in mkv_write_vtt_blocks
2017      * so that only one copy needs to exist in binaries. */
2018     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2019            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2020            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2021            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2022            pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2023            mkv->cluster_pos, track_number, keyframe != 0);
2024
2025     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
2026         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2027         err = ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
2028     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
2029                (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2030         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
2031         err = ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
2032     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AV1) {
2033         err = ff_av1_filter_obus_buf(pkt->data, &data, &size, &offset);
2034     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
2035         err = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
2036     } else
2037         data = pkt->data;
2038
2039     if (err < 0) {
2040         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error when reformatting data of "
2041                "a packet from stream %d.\n", pkt->stream_index);
2042         return err;
2043     }
2044
2045     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
2046         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
2047          */
2048         size  -= 8;
2049         offset = 8;
2050     }
2051
2052     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2053                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
2054                                         &side_data_size);
2055     if (side_data && side_data_size >= 10) {
2056         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
2057                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
2058                                        (AVRational){1, 1000000000});
2059     }
2060
2061     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2062                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
2063                                         &side_data_size);
2064     if (side_data) {
2065         // Only the Codec-specific BlockMore (id == 1) is currently supported.
2066         if (side_data_size < 8 || (additional_id = AV_RB64(side_data)) != 1) {
2067             side_data_size = 0;
2068         } else {
2069             side_data      += 8;
2070             side_data_size -= 8;
2071         }
2072     }
2073
2074     if (side_data_size || discard_padding) {
2075         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
2076         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
2077     }
2078
2079     put_ebml_id(pb, blockid);
2080     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2081     put_ebml_num(pb, track_number, track->track_num_size);
2082     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2083     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
2084     avio_write(pb, data + offset, size);
2085     if (data != pkt->data)
2086         av_free(data);
2087
2088     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe)
2089         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE, track->last_timestamp - ts);
2090     track->last_timestamp = ts;
2091
2092     if (discard_padding)
2093         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
2094
2095     if (side_data_size) {
2096         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
2097         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
2098         /* Until dbc50f8a our demuxer used a wrong default value
2099          * of BlockAddID, so we write it unconditionally. */
2100         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, additional_id);
2101         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL,
2102                         side_data, side_data_size);
2103         end_ebml_master(pb, block_more);
2104         end_ebml_master(pb, block_additions);
2105     }
2106     if (side_data_size || discard_padding)
2107         end_ebml_master(pb, block_group);
2108
2109     return 0;
2110 }
2111
2112 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, const AVPacket *pkt)
2113 {
2114     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2115     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2116     ebml_master blockgroup;
2117     int id_size, settings_size, size;
2118     uint8_t *id, *settings;
2119     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2120     const int flags = 0;
2121
2122     id_size = 0;
2123     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
2124                                  &id_size);
2125
2126     settings_size = 0;
2127     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
2128                                        &settings_size);
2129
2130     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
2131
2132     /* The following string is identical to the one in mkv_write_block so that
2133      * only one copy needs to exist in binaries. */
2134     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2135            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2136            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2137            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2138            size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2139            mkv->cluster_pos, track->track_num, 1);
2140
2141     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2142                                    mkv_blockgroup_size(size, track->track_num_size));
2143
2144     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
2145     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2146     put_ebml_num(pb, track->track_num, track->track_num_size);
2147     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2148     avio_w8(pb, flags);
2149     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
2150
2151     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
2152     end_ebml_master(pb, blockgroup);
2153
2154     return pkt->duration;
2155 }
2156
2157 static int mkv_end_cluster(AVFormatContext *s)
2158 {
2159     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2160     int ret;
2161
2162     if (!mkv->have_video) {
2163         for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++)
2164             mkv->tracks[i].has_cue = 0;
2165     }
2166     mkv->cluster_pos = -1;
2167     ret = end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2168                                 MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 1, 0);
2169     if (ret < 0)
2170         return ret;
2171
2172     avio_write_marker(s->pb, AV_NOPTS_VALUE, AVIO_DATA_MARKER_FLUSH_POINT);
2173     return 0;
2174 }
2175
2176 static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2177 {
2178     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2179     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2180     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2181     uint8_t *side_data;
2182     int side_data_size = 0, ret;
2183
2184     side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2185                                         &side_data_size);
2186
2187     switch (par->codec_id) {
2188     case AV_CODEC_ID_AAC:
2189         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
2190             int filler, output_sample_rate = 0;
2191             ret = get_aac_sample_rates(s, side_data, side_data_size, &track->sample_rate,
2192                                        &output_sample_rate);
2193             if (ret < 0)
2194                 return ret;
2195             if (!output_sample_rate)
2196                 output_sample_rate = track->sample_rate; // Space is already reserved, so it's this or a void element.
2197             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2198             if (ret < 0)
2199                 return ret;
2200             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2201             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2202             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2203             filler = MAX_PCE_SIZE + 2 + 4 - (avio_tell(mkv->track.bc) - track->codecpriv_offset);
2204             if (filler)
2205                 put_ebml_void(mkv->track.bc, filler);
2206             avio_seek(mkv->track.bc, track->sample_rate_offset, SEEK_SET);
2207             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, track->sample_rate);
2208             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
2209         } else if (!par->extradata_size && !track->sample_rate) {
2210             // No extradata (codecpar or packet side data).
2211             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
2212             return AVERROR(EINVAL);
2213         }
2214         break;
2215     case AV_CODEC_ID_FLAC:
2216         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
2217             uint8_t *old_extradata = par->extradata;
2218             if (side_data_size != par->extradata_size) {
2219                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC STREAMINFO metadata for output stream %d\n",
2220                        pkt->stream_index);
2221                 return AVERROR(EINVAL);
2222             }
2223             par->extradata = side_data;
2224             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2225             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2226             par->extradata = old_extradata;
2227         }
2228         break;
2229     // FIXME: Remove the following once libaom starts propagating extradata during init()
2230     //        See https://bugs.chromium.org/p/aomedia/issues/detail?id=2012
2231     case AV_CODEC_ID_AV1:
2232         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live &&
2233             !par->extradata_size) {
2234             AVIOContext *dyn_cp;
2235             uint8_t *codecpriv;
2236             int codecpriv_size;
2237             ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
2238             if (ret < 0)
2239                 return ret;
2240             ff_isom_write_av1c(dyn_cp, side_data, side_data_size);
2241             codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
2242             if ((ret = dyn_cp->error) < 0 ||
2243                 !codecpriv_size && (ret = AVERROR_INVALIDDATA)) {
2244                 ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2245                 return ret;
2246             }
2247             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2248             // Do not write the OBUs as we don't have space saved for them
2249             put_ebml_binary(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, 4);
2250             ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2251             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2252             if (ret < 0)
2253                 return ret;
2254             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2255         } else if (!par->extradata_size)
2256             return AVERROR_INVALIDDATA;
2257         break;
2258     default:
2259         if (side_data_size)
2260             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Ignoring new extradata in a packet for stream %d.\n", pkt->stream_index);
2261         break;
2262     }
2263
2264     return 0;
2265 }
2266
2267 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2268 {
2269     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2270     AVIOContext *pb;
2271     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2272     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2273     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2274     int duration            = pkt->duration;
2275     int ret;
2276     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2277     int64_t relative_packet_pos;
2278
2279     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2280         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2281         return AVERROR(EINVAL);
2282     }
2283     ts += track->ts_offset;
2284
2285     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2286         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts;
2287         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2288             ret = mkv_end_cluster(s);
2289             if (ret < 0)
2290                 return ret;
2291             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2292         }
2293     }
2294
2295     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2296         ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->cluster_bc, mkv);
2297         if (ret < 0)
2298             return ret;
2299         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2300         put_ebml_uint(mkv->cluster_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2301         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2302         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2303                "Starting new cluster with timestamp "
2304                "%" PRId64 " at offset %" PRId64 " bytes\n",
2305                mkv->cluster_pts, mkv->cluster_pos);
2306     }
2307     pb = mkv->cluster_bc;
2308
2309     relative_packet_pos = avio_tell(pb);
2310
2311     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2312         ret = mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2313         if (ret < 0)
2314             return ret;
2315         if ((s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && keyframe &&
2316             (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || !mkv->have_video && !track->has_cue)) {
2317             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2318                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2319             if (ret < 0)
2320                 return ret;
2321             track->has_cue = 1;
2322         }
2323     } else {
2324         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2325             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2326         } else {
2327             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2328                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size,
2329                                                                            track->track_num_size));
2330
2331 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2332 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2333             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2334             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2335                 duration = pkt->convergence_duration;
2336             }
2337 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2338 #endif
2339             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2340             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2341             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2342             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2343         }
2344
2345         if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
2346             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2347                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2348             if (ret < 0)
2349                 return ret;
2350         }
2351     }
2352
2353     mkv->duration   = FFMAX(mkv->duration,   ts + duration);
2354     track->duration = FFMAX(track->duration, ts + duration);
2355
2356     return 0;
2357 }
2358
2359 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2360 {
2361     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2362     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2363     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2364     int cluster_size;
2365     int64_t cluster_time;
2366     int ret;
2367     int start_new_cluster;
2368
2369     ret = mkv_check_new_extra_data(s, pkt);
2370     if (ret < 0)
2371         return ret;
2372
2373     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2374         if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2375             cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2376         else
2377             cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2378         cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2379
2380         cluster_size  = avio_tell(mkv->cluster_bc);
2381
2382         if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2383             // WebM DASH specification states that the first block of
2384             // every Cluster has to be a key frame. So for DASH video,
2385             // we only create a Cluster on seeing key frames.
2386             start_new_cluster = keyframe;
2387         } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2388                    cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
2389             // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit.
2390             start_new_cluster = 1;
2391         } else if (!mkv->is_dash &&
2392                    (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2393                     cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2394                     (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2395                      cluster_size > 4 * 1024))) {
2396             start_new_cluster = 1;
2397         } else
2398             start_new_cluster = 0;
2399
2400         if (start_new_cluster) {
2401             ret = mkv_end_cluster(s);
2402             if (ret < 0)
2403                 return ret;
2404         }
2405     }
2406
2407     if (!mkv->cluster_pos)
2408         avio_write_marker(s->pb,
2409                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2410                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2411
2412     // check if we have an audio packet cached
2413     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2414         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2415         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2416         if (ret < 0) {
2417             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2418                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2419             return ret;
2420         }
2421     }
2422
2423     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2424     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2425     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2426         if (pkt->size > 0)
2427             ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2428     } else
2429         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
2430     return ret;
2431 }
2432
2433 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2434 {
2435     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2436
2437     if (!pkt) {
2438         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2439             int ret = mkv_end_cluster(s);
2440             if (ret < 0)
2441                 return ret;
2442             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2443                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2444                    avio_tell(s->pb));
2445         }
2446         return 1;
2447     }
2448     return mkv_write_packet(s, pkt);
2449 }
2450
2451 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2452 {
2453     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2454     AVIOContext *pb = s->pb;
2455     int ret;
2456
2457     // check if we have an audio packet cached
2458     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2459         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2460         if (ret < 0) {
2461             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2462                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2463             return ret;
2464         }
2465     }
2466
2467     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2468         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2469                               MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 0, 0);
2470         if (ret < 0)
2471             return ret;
2472     }
2473
2474     ret = mkv_write_chapters(s);
2475     if (ret < 0)
2476         return ret;
2477
2478
2479     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
2480         int64_t endpos, ret64;
2481
2482         endpos = avio_tell(pb);
2483
2484         if (mkv->cues.num_entries) {
2485             AVIOContext *cues = NULL;
2486             uint64_t size;
2487             int length_size = 0;
2488
2489             ret = start_ebml_master_crc32(&cues, mkv);
2490             if (ret < 0)
2491                 return ret;
2492
2493             ret = mkv_assemble_cues(s->streams, cues, &mkv->cues,
2494                                     mkv->tracks, s->nb_streams);
2495             if (ret < 0) {
2496                 ffio_free_dyn_buf(&cues);
2497                 return ret;
2498             }
2499
2500             if (mkv->reserve_cues_space) {
2501                 size  = avio_tell(cues);
2502                 length_size = ebml_length_size(size);
2503                 size += 4 + length_size;
2504                 if (mkv->reserve_cues_space < size) {
2505                     av_log(s, AV_LOG_WARNING,
2506                            "Insufficient space reserved for Cues: "
2507                            "%d < %"PRIu64". No Cues will be output.\n",
2508                            mkv->reserve_cues_space, size);
2509                     mkv->reserve_cues_space = -1;
2510                     ffio_free_dyn_buf(&cues);
2511                     goto after_cues;
2512                 } else {
2513                     if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET)) < 0) {
2514                         ffio_free_dyn_buf(&cues);
2515                         return ret64;
2516                     }
2517                     if (mkv->reserve_cues_space == size + 1) {
2518                         /* There is no way to reserve a single byte because
2519                          * the minimal size of an EBML Void element is 2
2520                          * (1 byte ID, 1 byte length field). This problem
2521                          * is solved by writing the Cues' length field on
2522                          * one byte more than necessary. */
2523                         length_size++;
2524                         size++;
2525                     }
2526                 }
2527             }
2528             ret = end_ebml_master_crc32(pb, &cues, mkv, MATROSKA_ID_CUES,
2529                                   length_size, 0, 1);
2530             if (ret < 0)
2531                 return ret;
2532             if (mkv->reserve_cues_space) {
2533                 if (size < mkv->reserve_cues_space)
2534                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - size);
2535             } else
2536                 endpos = avio_tell(pb);
2537         }
2538
2539     after_cues:
2540         ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 1, mkv->info.pos);
2541         if (ret < 0)
2542             return ret;
2543
2544         // update the duration
2545         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2546         avio_seek(mkv->info.bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2547         put_ebml_float(mkv->info.bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2548         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info.bc, mkv,
2549                                     MATROSKA_ID_INFO, 0, 0, 0);
2550         if (ret < 0)
2551             return ret;
2552
2553         if (mkv->track.bc) {
2554             // write Tracks master
2555             avio_seek(pb, mkv->track.pos, SEEK_SET);
2556             ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->track.bc, mkv,
2557                                   MATROSKA_ID_TRACKS, 0, 0, 0);
2558             if (ret < 0)
2559                 return ret;
2560         }
2561
2562         // update stream durations
2563         if (mkv->tags.bc) {
2564             int i;
2565             for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2566                 const AVStream     *st = s->streams[i];
2567                 const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2568
2569                 if (track->duration_offset > 0) {
2570                     double duration_sec = track->duration * av_q2d(st->time_base);
2571                     char duration_string[20] = "";
2572
2573                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2574                            track->duration);
2575
2576                     avio_seek(mkv->tags.bc, track->duration_offset, SEEK_SET);
2577
2578                     snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2579                              (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2580                              fmod(duration_sec, 60));
2581
2582                     put_ebml_binary(mkv->tags.bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2583                 }
2584             }
2585
2586             avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2587             ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags.bc, mkv,
2588                                   MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0, 0);
2589             if (ret < 0)
2590                 return ret;
2591         }
2592
2593         avio_seek(pb, endpos, SEEK_SET);
2594     }
2595
2596     if (!mkv->is_live)
2597         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
2598
2599     return mkv->reserve_cues_space < 0 ? AVERROR(EINVAL) : 0;
2600 }
2601
2602 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2603 {
2604     int i;
2605     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2606         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2607             return 1;
2608
2609     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2610         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2611         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2612         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2613             return 1;
2614     }
2615
2616     return 0;
2617 }
2618
2619 static int webm_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2620 {
2621     int i;
2622     for (i = 0; ff_webm_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2623         if (ff_webm_codec_tags[i].id == codec_id)
2624             return 1;
2625
2626     return 0;
2627 }
2628
2629 static uint64_t mkv_get_uid(const mkv_track *tracks, int i, AVLFG *c)
2630 {
2631     while (1) {
2632         uint64_t uid;
2633         int k;
2634         uid  = (uint64_t)av_lfg_get(c) << 32;
2635         uid |= av_lfg_get(c);
2636         if (!uid)
2637             continue;
2638         for (k = 0; k < i; k++) {
2639             if (tracks[k].uid == uid)
2640                 break;
2641         }
2642         if (k == i)
2643             return uid;
2644     }
2645 }
2646
2647 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2648 {
2649     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2650     AVLFG c;
2651     unsigned nb_tracks = 0;
2652     int i;
2653
2654     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2655         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
2656             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
2657             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
2658             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
2659             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
2660             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
2661             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2662                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
2663                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
2664             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2665         }
2666     }
2667
2668     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2669         s->avoid_negative_ts = 1;
2670         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2671     }
2672
2673     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) {
2674         mkv->mode      = MODE_WEBM;
2675         mkv->write_crc = 0;
2676     } else
2677         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
2678
2679     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
2680     if (!mkv->tracks)
2681         return AVERROR(ENOMEM);
2682
2683     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
2684         av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
2685
2686         // Calculate the SegmentUID now in order not to waste our random seed.
2687         for (i = 0; i < 4; i++)
2688             mkv->segment_uid[i] = av_lfg_get(&c);
2689     }
2690
2691     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2692         AVStream *st = s->streams[i];
2693         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2694
2695         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
2696             track->uid = i + 1;
2697         } else {
2698             track->uid = mkv_get_uid(mkv->tracks, i, &c);
2699         }
2700
2701         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2702         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
2703
2704         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
2705             if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
2706                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Stream %d will be ignored "
2707                        "as WebM doesn't support attachments.\n", i);
2708             } else if (!get_mimetype(st)) {
2709                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype "
2710                        "tag and it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
2711                 return AVERROR(EINVAL);
2712             }
2713             mkv->nb_attachments++;
2714             continue;
2715         }
2716
2717         nb_tracks++;
2718         track->track_num = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : nb_tracks;
2719         track->track_num_size = ebml_num_size(track->track_num);
2720     }
2721
2722     if (mkv->is_dash && nb_tracks != 1)
2723         return AVERROR(EINVAL);
2724
2725     return 0;
2726 }
2727
2728 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2729 {
2730     int ret = 1;
2731     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2732
2733     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2734         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2735             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2736     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2737         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2738     }
2739
2740     return ret;
2741 }
2742
2743 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2744     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2745     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2746     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2747     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2748     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2749     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2750     { AV_CODEC_ID_QDMC,      0xFFFFFFFF },
2751     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2752     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2753     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2754     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2755     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2756     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2757 };
2758
2759 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2760     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2761     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2762     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2763     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2764 };
2765
2766 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2767     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2768     { AV_CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2769     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2770     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2771 };
2772
2773 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2774 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2775 static const AVOption options[] = {
2776     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },   0, INT_MAX,   FLAGS },
2777     { "cluster_size_limit",  "Store at most the provided amount of bytes in a cluster. ",                                     OFFSET(cluster_size_limit), AV_OPT_TYPE_INT  , { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX,   FLAGS },
2778     { "cluster_time_limit",  "Store at most the provided number of milliseconds in a cluster.",                               OFFSET(cluster_time_limit), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, FLAGS },
2779     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2780     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 1, INT_MAX, FLAGS },
2781     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2782     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2783     { "write_crc32", "write a CRC32 element inside every Level 1 element", OFFSET(write_crc), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
2784     { "default_mode", "Controls how a track's FlagDefault is inferred", OFFSET(default_mode), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER }, DEFAULT_MODE_INFER, DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH, FLAGS, "default_mode" },
2785     { "infer", "For each track type, mark the first track of disposition default as default; if none exists, mark the first track as default.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2786     { "infer_no_subs", "For each track type, mark the first track of disposition default as default; for audio and video: if none exists, mark the first track as default.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2787     { "passthrough", "Use the disposition flag as-is", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2788     { NULL },
2789 };
2790
2791 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2792 static const AVClass matroska_class = {
2793     .class_name = "matroska muxer",
2794     .item_name  = av_default_item_name,
2795     .option     = options,
2796     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2797 };
2798
2799 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2800     .name              = "matroska",
2801     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2802     .mime_type         = "video/x-matroska",
2803     .extensions        = "mkv",
2804     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2805     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2806                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2807     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2808                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2809     .init              = mkv_init,
2810     .deinit            = mkv_deinit,
2811     .write_header      = mkv_write_header,
2812     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2813     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2814     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2815                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2816     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2817          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2818          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2819     },
2820     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2821     .query_codec       = mkv_query_codec,
2822     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2823     .priv_class        = &matroska_class,
2824 };
2825 #endif
2826
2827 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2828 static const AVClass webm_class = {
2829     .class_name = "webm muxer",
2830     .item_name  = av_default_item_name,
2831     .option     = options,
2832     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2833 };
2834
2835 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2836     .name              = "webm",
2837     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2838     .mime_type         = "video/webm",
2839     .extensions        = "webm",
2840     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2841     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2842     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2843     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2844     .init              = mkv_init,
2845     .deinit            = mkv_deinit,
2846     .write_header      = mkv_write_header,
2847     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2848     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2849     .query_codec       = webm_query_codec,
2850     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2851     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2852                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2853     .priv_class        = &webm_class,
2854 };
2855 #endif
2856
2857 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2858 static const AVClass mka_class = {
2859     .class_name = "matroska audio muxer",
2860     .item_name  = av_default_item_name,
2861     .option     = options,
2862     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2863 };
2864 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2865     .name              = "matroska",
2866     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2867     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2868     .extensions        = "mka",
2869     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2870     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2871                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2872     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2873     .init              = mkv_init,
2874     .deinit            = mkv_deinit,
2875     .write_header      = mkv_write_header,
2876     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2877     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2878     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2879     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2880                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2881     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2882         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2883     },
2884     .priv_class        = &mka_class,
2885 };
2886 #endif