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 #define IS_SEEKABLE(pb, mkv) (((pb)->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && \
  62                               !(mkv)->is_live)
  63
  64 enum {
  65     DEFAULT_MODE_INFER,
  66     DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS,
  67     DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH,
  68 };
  69
  70 typedef struct ebml_master {
  71     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the containing AVIOContext where the master's elements start
  72     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  73 } ebml_master;
  74
  75 typedef struct ebml_stored_master {
  76     AVIOContext    *bc;
  77     int64_t         pos;
  78 } ebml_stored_master;
  79
  80 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  81     uint32_t        elementid;
  82     uint64_t        segmentpos;
  83 } mkv_seekhead_entry;
  84
  85 typedef struct mkv_seekhead {
  86     int64_t                 filepos;
  87     mkv_seekhead_entry      entries[MAX_SEEKHEAD_ENTRIES];
  88     int                     num_entries;
  89     int                     reserved_size;
  90 } mkv_seekhead;
  91
  92 typedef struct mkv_cuepoint {
  93     uint64_t        pts;
  94     int             stream_idx;
  95     int64_t         cluster_pos;        ///< offset of the cluster containing the block relative to the segment
  96     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
  97     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
  98 } mkv_cuepoint;
  99
 100 typedef struct mkv_cues {
 101     mkv_cuepoint   *entries;
 102     int             num_entries;
 103 } mkv_cues;
 104
 105 typedef struct mkv_track {
 106     int             write_dts;
 107     int             has_cue;
 108     uint64_t        uid;
 109     unsigned        track_num;
 110     int             track_num_size;
 111     int             sample_rate;
 112     int64_t         sample_rate_offset;
 113     int64_t         last_timestamp;
 114     int64_t         duration;
 115     int64_t         duration_offset;
 116     int64_t         codecpriv_offset;
 117     int64_t         ts_offset;
 118 } mkv_track;
 119
 120 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
 121 #define MODE_WEBM       0x02
 122
 123 typedef struct MatroskaMuxContext {
 124     const AVClass      *class;
 125     int                 mode;
 126     ebml_stored_master  info;
 127     ebml_stored_master  track;
 128     ebml_stored_master  tags;
 129     int64_t             segment_offset;
 130     AVIOContext        *cluster_bc;
 131     int64_t             cluster_pos;    ///< file offset of the current Cluster
 132     int64_t             cluster_pts;
 133     int64_t             duration_offset;
 134     int64_t             duration;
 135     mkv_track          *tracks;
 136     mkv_seekhead        seekhead;
 137     mkv_cues            cues;
 138     int64_t             cues_pos;
 139
 140     AVPacket            cur_audio_pkt;
 141
 142     unsigned            nb_attachments;
 143     int                 have_video;
 144
 145     uint32_t            chapter_id_offset;
 146     int                 wrote_chapters;
 147
 148     int                 reserve_cues_space;
 149     int                 cluster_size_limit;
 150     int64_t             cluster_time_limit;
 151     int                 write_crc;
 152     int                 is_live;
 153
 154     int                 is_dash;
 155     int                 dash_track_number;
 156     int                 allow_raw_vfw;
 157     int                 default_mode;
 158
 159     uint32_t            segment_uid[4];
 160 } MatroskaMuxContext;
 161
 162 /** 2 bytes * 7 for EBML IDs, 7 1-byte EBML lengths, 6 1-byte uint,
 163  * 8 byte for "matroska" doctype string */
 164 #define MAX_EBML_HEADER_SIZE 35
 165
 166 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 167  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 168 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 169
 170 /** 4 * (1-byte EBML ID, 1-byte EBML size, 8-byte uint max) */
 171 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 40
 172
 173 /** Seek preroll value for opus */
 174 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 175
 176 static int ebml_id_size(uint32_t id)
 177 {
 178     return (av_log2(id) + 7U) / 8;
 179 }
 180
 181 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, uint32_t id)
 182 {
 183     int i = ebml_id_size(id);
 184     while (i--)
 185         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 190  *
 191  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 192  */
 193 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 194 {
 195     av_assert0(bytes <= 8);
 196     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 197     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Returns how many bytes are needed to represent a number
 202  * as EBML variable length integer.
 203  */
 204 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 205 {
 206     int bytes = 0;
 207     do {
 208         bytes++;
 209     } while (num >>= 7);
 210     return bytes;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * Calculate how many bytes are needed to represent the length field
 215  * of an EBML element whose payload has a given length.
 216  */
 217 static int ebml_length_size(uint64_t length)
 218 {
 219     return ebml_num_size(length + 1);
 220 }
 221
 222 /**
 223  * Write a number as EBML variable length integer on `bytes` bytes.
 224  * `bytes` is taken literally without checking.
 225  */
 226 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 227 {
 228     num |= 1ULL << bytes * 7;
 229     for (int i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 230         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 231 }
 232
 233 /**
 234  * Write a length as EBML variable length integer.
 235  *
 236  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 237  *              If zero, the minimal number of bytes will be used.
 238  */
 239 static void put_ebml_length(AVIOContext *pb, uint64_t length, int bytes)
 240 {
 241     int needed_bytes = ebml_length_size(length);
 242
 243     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 244     av_assert0(length < (1ULL << 56) - 1);
 245
 246     if (bytes == 0)
 247         bytes = needed_bytes;
 248     // The bytes needed to write the given size must not exceed
 249     // the bytes that we ought to use.
 250     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 251     put_ebml_num(pb, length, bytes);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Write a (random) UID with fixed size to make the output more deterministic
 256  */
 257 static void put_ebml_uid(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t uid)
 258 {
 259     put_ebml_id(pb, elementid);
 260     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 261     avio_wb64(pb, uid);
 262 }
 263
 264 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t val)
 265 {
 266     int i, bytes = 1;
 267     uint64_t tmp = val;
 268     while (tmp >>= 8)
 269         bytes++;
 270
 271     put_ebml_id(pb, elementid);
 272     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 273     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 274         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 275 }
 276
 277 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, int64_t val)
 278 {
 279     int i, bytes = 1;
 280     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
 281
 282     while (tmp >>= 8)
 283         bytes++;
 284
 285     put_ebml_id(pb, elementid);
 286     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 287     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 288         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 289 }
 290
 291 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, double val)
 292 {
 293     put_ebml_id(pb, elementid);
 294     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 295     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 296 }
 297
 298 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 299                             const void *buf, int size)
 300 {
 301     put_ebml_id(pb, elementid);
 302     put_ebml_length(pb, size, 0);
 303     avio_write(pb, buf, size);
 304 }
 305
 306 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 307                             const char *str)
 308 {
 309     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 314  * the file to be written to later.
 315  *
 316  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 317  */
 318 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, int size)
 319 {
 320     av_assert0(size >= 2);
 321
 322     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 323     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 324     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 325     // size if possible, 1 byte otherwise
 326     if (size < 10) {
 327         size -= 2;
 328         put_ebml_length(pb, size, 0);
 329     } else {
 330         size -= 9;
 331         put_ebml_length(pb, size, 8);
 332     }
 333     ffio_fill(pb, 0, size);
 334 }
 335
 336 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 337                                      uint64_t expectedsize)
 338 {
 339     int bytes = expectedsize ? ebml_length_size(expectedsize) : 8;
 340
 341     put_ebml_id(pb, elementid);
 342     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 343     return (ebml_master) { avio_tell(pb), bytes };
 344 }
 345
 346 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 347 {
 348     int64_t pos = avio_tell(pb);
 349
 350     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 351         return;
 352     put_ebml_length(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 353     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 354 }
 355
 356 static void mkv_add_seekhead_entry(MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t elementid,
 357                                    uint64_t filepos)
 358 {
 359     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 360
 361     av_assert1(seekhead->num_entries < MAX_SEEKHEAD_ENTRIES);
 362
 363     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 364     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - mkv->segment_offset;
 365 }
 366
 367 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv)
 368 {
 369     int ret;
 370
 371     if (!*dyn_cp && (ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
 372         return ret;
 373
 374     if (mkv->write_crc)
 375         put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
 376
 377     return 0;
 378 }
 379
 380 static int end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp,
 381                                  MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id,
 382                                  int length_size, int keep_buffer,
 383                                  int add_seekentry)
 384 {
 385     uint8_t *buf, crc[4];
 386     int ret, size, skip = 0;
 387
 388     size = avio_get_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
 389     if ((ret = (*dyn_cp)->error) < 0)
 390         goto fail;
 391
 392     if (add_seekentry)
 393         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, avio_tell(pb));
 394
 395     put_ebml_id(pb, id);
 396     put_ebml_length(pb, size, length_size);
 397     if (mkv->write_crc) {
 398         skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
 399         AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
 400         put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
 401     }
 402     avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
 403
 404 fail:
 405     if (keep_buffer) {
 406         ffio_reset_dyn_buf(*dyn_cp);
 407     } else {
 408         ffio_free_dyn_buf(dyn_cp);
 409     }
 410     return ret;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * Output EBML master. Keep the buffer if seekable, allowing for later updates.
 415  * Furthermore always add a SeekHead Entry for this element.
 416  */
 417 static int end_ebml_master_crc32_tentatively(AVIOContext *pb,
 418                                              ebml_stored_master *elem,
 419                                              MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id)
 420 {
 421     if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
 422         uint8_t *buf;
 423         int size = avio_get_dyn_buf(elem->bc, &buf);
 424
 425         if (elem->bc->error < 0)
 426             return elem->bc->error;
 427
 428         elem->pos = avio_tell(pb);
 429         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, elem->pos);
 430
 431         put_ebml_id(pb, id);
 432         put_ebml_length(pb, size, 0);
 433         avio_write(pb, buf, size);
 434
 435         return 0;
 436     } else
 437         return end_ebml_master_crc32(pb, &elem->bc, mkv, id, 0, 0, 1);
 438 }
 439
 440 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 441 {
 442     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
 443     avio_w8(pb, size % 255);
 444 }
 445
 446 /**
 447  * Free the members allocated in the mux context.
 448  */
 449 static void mkv_deinit(AVFormatContext *s)
 450 {
 451     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 452
 453     av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
 454
 455     ffio_free_dyn_buf(&mkv->cluster_bc);
 456     ffio_free_dyn_buf(&mkv->info.bc);
 457     ffio_free_dyn_buf(&mkv->track.bc);
 458     ffio_free_dyn_buf(&mkv->tags.bc);
 459
 460     av_freep(&mkv->cues.entries);
 461     av_freep(&mkv->tracks);
 462 }
 463
 464 /**
 465  * Initialize the SeekHead element to be ready to index level 1 Matroska
 466  * elements. Enough space to write MAX_SEEKHEAD_ENTRIES SeekHead entries
 467  * will be reserved at the current file location.
 468  */
 469 static void mkv_start_seekhead(MatroskaMuxContext *mkv, AVIOContext *pb)
 470 {
 471     mkv->seekhead.filepos = avio_tell(pb);
 472     // 21 bytes max for a Seek entry, 6 bytes max for the SeekHead ID
 473     // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 2 bytes to guarantee
 474     // that an EBML void element will fit afterwards
 475     mkv->seekhead.reserved_size = MAX_SEEKHEAD_ENTRIES * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 14;
 476     put_ebml_void(pb, mkv->seekhead.reserved_size);
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Write the SeekHead to the file at the location reserved for it
 481  * and seek to destpos afterwards. When error_on_seek_failure
 482  * is not set, failure to seek to the position designated for the
 483  * SeekHead is not considered an error and it is presumed that
 484  * destpos is the current position; failure to seek to destpos
 485  * afterwards is always an error.
 486  *
 487  * @return 0 on success, < 0 on error.
 488  */
 489 static int mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv,
 490                               int error_on_seek_failure, int64_t destpos)
 491 {
 492     AVIOContext *dyn_cp = NULL;
 493     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 494     int64_t remaining, ret64;
 495     int i, ret;
 496
 497     if ((ret64 = avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET)) < 0)
 498         return error_on_seek_failure ? ret64 : 0;
 499
 500     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
 501     if (ret < 0)
 502         return ret;
 503
 504     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 505         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 506         ebml_master seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY,
 507                                                   MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 508
 509         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
 510         put_ebml_length(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 511         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
 512
 513         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 514         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
 515     }
 516     ret = end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
 517                                 MATROSKA_ID_SEEKHEAD, 0, 0, 0);
 518     if (ret < 0)
 519         return ret;
 520
 521     remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 522     put_ebml_void(pb, remaining);
 523
 524     if ((ret64 = avio_seek(pb, destpos, SEEK_SET)) < 0)
 525         return ret64;
 526
 527     return 0;
 528 }
 529
 530 static int mkv_add_cuepoint(MatroskaMuxContext *mkv, int stream, int64_t ts,
 531                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 532 {
 533     mkv_cues *cues = &mkv->cues;
 534     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 535
 536     if (ts < 0)
 537         return 0;
 538
 539     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
 540     if (!entries)
 541         return AVERROR(ENOMEM);
 542     cues->entries = entries;
 543
 544     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 545     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
 546     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - mkv->segment_offset;
 547     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
 548     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 549
 550     return 0;
 551 }
 552
 553 static int mkv_assemble_cues(AVStream **streams, AVIOContext *dyn_cp,
 554                              mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 555 {
 556     AVIOContext *cuepoint;
 557     int ret;
 558
 559     ret = avio_open_dyn_buf(&cuepoint);
 560     if (ret < 0)
 561         return ret;
 562
 563     for (mkv_cuepoint *entry = cues->entries, *end = entry + cues->num_entries;
 564          entry < end;) {
 565         uint64_t pts = entry->pts;
 566         uint8_t *buf;
 567         int size;
 568
 569         put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 570
 571         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 572         // timestamp into the same CuePoint
 573         for (int j = 0; j < num_tracks; j++)
 574             tracks[j].has_cue = 0;
 575         do {
 576             ebml_master track_positions;
 577             int idx = entry->stream_idx;
 578
 579             av_assert0(idx >= 0 && idx < num_tracks);
 580             if (tracks[idx].has_cue && streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 581                 continue;
 582             tracks[idx].has_cue = 1;
 583             track_positions = start_ebml_master(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 584             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACK           , tracks[idx].track_num);
 585             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry->cluster_pos);
 586             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry->relative_pos);
 587             if (entry->duration != -1)
 588                 put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry->duration);
 589             end_ebml_master(cuepoint, track_positions);
 590         } while (++entry < end && entry->pts == pts);
 591         size = avio_get_dyn_buf(cuepoint, &buf);
 592         if ((ret = cuepoint->error) < 0)
 593             break;
 594         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, buf, size);
 595         ffio_reset_dyn_buf(cuepoint);
 596     }
 597     ffio_free_dyn_buf(&cuepoint);
 598
 599     return ret;
 600 }
 601
 602 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 603                               const AVCodecParameters *par)
 604 {
 605     const uint8_t *header_start[3];
 606     int header_len[3];
 607     int first_header_size;
 608     int j;
 609
 610     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 611         first_header_size = 30;
 612     else
 613         first_header_size = 42;
 614
 615     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
 616                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 617         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 618         return -1;
 619     }
 620
 621     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 622     for (j = 0; j < 2; j++) {
 623         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 624     }
 625     for (j = 0; j < 3; j++)
 626         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 627
 628     return 0;
 629 }
 630
 631 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, const AVCodecParameters *par)
 632 {
 633     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
 634         avio_write(pb, par->extradata, 2);
 635     else
 636         avio_wl16(pb, 0x410); // fallback to the most recent version
 637     return 0;
 638 }
 639
 640 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 641                               const AVCodecParameters *par)
 642 {
 643     int write_comment = (par->channel_layout &&
 644                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 645                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
 646     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
 647                                    !write_comment);
 648
 649     if (ret < 0)
 650         return ret;
 651
 652     if (write_comment) {
 653         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 654                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 655         AVDictionary *dict = NULL;
 656         uint8_t buf[32];
 657         int64_t len;
 658
 659         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
 660         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 661
 662         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor, NULL, 0);
 663         av_assert1(len < (1 << 24) - 4);
 664
 665         avio_w8(pb, 0x84);
 666         avio_wb24(pb, len);
 667
 668         ff_vorbiscomment_write(pb, dict, vendor, NULL, 0);
 669
 670         av_dict_free(&dict);
 671     }
 672
 673     return 0;
 674 }
 675
 676 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
 677                                 const uint8_t *extradata, int extradata_size,
 678                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 679 {
 680     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 681     int ret;
 682
 683     ret = avpriv_mpeg4audio_get_config2(&mp4ac, extradata, extradata_size, 1, s);
 684     /* Don't abort if the failure is because of missing extradata. Assume in that
 685      * case a bitstream filter will provide the muxer with the extradata in the
 686      * first packet.
 687      * Abort however if s->pb is not seekable, as we would not be able to seek back
 688      * to write the sample rate elements once the extradata shows up, anyway. */
 689     if (ret < 0 && (extradata_size || !IS_SEEKABLE(s->pb, mkv))) {
 690         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 691                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 692         return AVERROR(EINVAL);
 693     }
 694
 695     if (ret < 0) {
 696         /* This will only happen when this function is called while writing the
 697          * header and no extradata is available. The space for this element has
 698          * to be reserved for when this function is called again after the
 699          * extradata shows up in the first packet, as there's no way to know if
 700          * output_sample_rate will be different than sample_rate or not. */
 701         *output_sample_rate = *sample_rate;
 702     } else {
 703         *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 704         *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 705     }
 706     return 0;
 707 }
 708
 709 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 710                                          const AVCodecParameters *par,
 711                                          AVIOContext *dyn_cp)
 712 {
 713     switch (par->codec_id) {
 714     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
 715     case AV_CODEC_ID_THEORA:
 716         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 717     case AV_CODEC_ID_FLAC:
 718         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 719     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
 720         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
 721     case AV_CODEC_ID_H264:
 722         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
 723                                   par->extradata_size);
 724     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 725         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
 726                                   par->extradata_size, 0);
 727     case AV_CODEC_ID_AV1:
 728         if (par->extradata_size)
 729             return ff_isom_write_av1c(dyn_cp, par->extradata,
 730                                       par->extradata_size);
 731         else
 732             put_ebml_void(pb, 4 + 3);
 733         break;
 734     case AV_CODEC_ID_ALAC:
 735         if (par->extradata_size < 36) {
 736             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 737                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 738                    "QuickTime atom.");
 739             return AVERROR_INVALIDDATA;
 740         } else
 741             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
 742                        par->extradata_size - 12);
 743         break;
 744     case AV_CODEC_ID_AAC:
 745         if (par->extradata_size)
 746             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 747         else
 748             put_ebml_void(pb, MAX_PCE_SIZE + 2 + 4);
 749         break;
 750     default:
 751         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
 752             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
 753             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 754         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 755             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 756     }
 757
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 762                                   AVCodecParameters *par,
 763                                   int native_id, int qt_id)
 764 {
 765     AVIOContext *dyn_cp;
 766     uint8_t *codecpriv;
 767     int ret, codecpriv_size;
 768
 769     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 770     if (ret < 0)
 771         return ret;
 772
 773     if (native_id) {
 774         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, pb, par, dyn_cp);
 775     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 776         if (qt_id) {
 777             if (!par->codec_tag)
 778                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
 779                                                     par->codec_id);
 780             if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
 781                 && (!par->extradata_size || ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id)
 782             ) {
 783                 int i;
 784                 avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
 785                 avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 786                 for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
 787                     avio_w8(dyn_cp, 0);
 788             }
 789             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 790         } else {
 791             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
 792                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
 793                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 794
 795             if (!par->codec_tag)
 796                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
 797                                                   par->codec_id);
 798             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 799                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 800                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 801                 ret = AVERROR(EINVAL);
 802             }
 803
 804             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, 0, 0);
 805         }
 806     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 807         unsigned int tag;
 808         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
 809         if (!tag) {
 810             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 811                    avcodec_get_name(par->codec_id));
 812             ret = AVERROR(EINVAL);
 813         }
 814         if (!par->codec_tag)
 815             par->codec_tag = tag;
 816
 817         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
 818     }
 819
 820     if (ret >= 0) {
 821         codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 822         if ((ret = dyn_cp->error) >= 0 && codecpriv_size)
 823             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
 824                             codecpriv_size);
 825     }
 826     ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
 827     return ret;
 828 }
 829
 830 static void mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, const AVStream *st,
 831                                   const AVCodecParameters *par)
 832 {
 833     /* 18 Elements with two bytes ID, one byte length field, 8 bytes payload
 834      * a master element with two bytes ID and one byte length field
 835      * plus another byte to stay clear of the end. */
 836     uint8_t colour[(2 + 1 + 8) * 18 + (2 + 1) + 1];
 837     AVIOContext buf, *dyn_cp = &buf;
 838     int side_data_size = 0;
 839     int colorinfo_size;
 840     const uint8_t *side_data;
 841
 842     ffio_init_context(dyn_cp, colour, sizeof(colour), 1, NULL, NULL, NULL, NULL);
 843
 844     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
 845         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
 846         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
 847                       par->color_trc);
 848     }
 849     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
 850         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
 851         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
 852     }
 853     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
 854         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
 855         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
 856     }
 857     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
 858         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
 859         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
 860     }
 861     if (par->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED &&
 862         par->chroma_location <= AVCHROMA_LOC_TOP) {
 863         int xpos, ypos;
 864
 865         avcodec_enum_to_chroma_pos(&xpos, &ypos, par->chroma_location);
 866         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGHORZ, (xpos >> 7) + 1);
 867         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGVERT, (ypos >> 7) + 1);
 868     }
 869
 870     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_CONTENT_LIGHT_LEVEL,
 871                                         &side_data_size);
 872     if (side_data_size) {
 873         const AVContentLightMetadata *metadata =
 874             (const AVContentLightMetadata*)side_data;
 875         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXCLL,  metadata->MaxCLL);
 876         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXFALL, metadata->MaxFALL);
 877     }
 878
 879     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA,
 880                                         &side_data_size);
 881     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
 882         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
 883             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 10 * (2 + 1 + 8));
 884         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
 885             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
 886         if (metadata->has_primaries) {
 887             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
 888                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
 889             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
 890                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
 891             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
 892                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
 893             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
 894                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
 895             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
 896                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
 897             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
 898                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
 899             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
 900                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
 901             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
 902                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
 903         }
 904         if (metadata->has_luminance) {
 905             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
 906                            av_q2d(metadata->max_luminance));
 907             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
 908                            av_q2d(metadata->min_luminance));
 909         }
 910         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
 911     }
 912
 913     colorinfo_size = avio_tell(dyn_cp);
 914     if (colorinfo_size)
 915         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, colour, colorinfo_size);
 916 }
 917
 918 static void mkv_write_video_projection(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 919                                        const AVStream *st)
 920 {
 921     ebml_master projection;
 922     int side_data_size = 0;
 923     uint8_t private[20];
 924
 925     const AVSphericalMapping *spherical =
 926         (const AVSphericalMapping *)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_SPHERICAL,
 927                                                             &side_data_size);
 928
 929     if (!side_data_size)
 930         return;
 931
 932     if (spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR      &&
 933         spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE &&
 934         spherical->projection != AV_SPHERICAL_CUBEMAP) {
 935         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Unknown projection type\n");
 936         return;
 937     }
 938
 939     // Maximally 4 8-byte elements with id-length 2 + 1 byte length field
 940     // and the private data of the AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE case
 941     projection = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTION,
 942                                    4 * (2 + 1 + 8) + (2 + 1 + 20));
 943
 944     switch (spherical->projection) {
 945     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR:
 946         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 947                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 948         break;
 949     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE:
 950         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 951                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 952         AV_WB32(private,      0); // version + flags
 953         AV_WB32(private +  4, spherical->bound_top);
 954         AV_WB32(private +  8, spherical->bound_bottom);
 955         AV_WB32(private + 12, spherical->bound_left);
 956         AV_WB32(private + 16, spherical->bound_right);
 957         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 958                         private, 20);
 959         break;
 960     case AV_SPHERICAL_CUBEMAP:
 961         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 962                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_CUBEMAP);
 963         AV_WB32(private,     0); // version + flags
 964         AV_WB32(private + 4, 0); // layout
 965         AV_WB32(private + 8, spherical->padding);
 966         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 967                         private, 12);
 968         break;
 969     default:
 970         av_assert0(0);
 971     }
 972
 973     if (spherical->yaw)
 974         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEYAW,
 975                        (double) spherical->yaw   / (1 << 16));
 976     if (spherical->pitch)
 977         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEPITCH,
 978                        (double) spherical->pitch / (1 << 16));
 979     if (spherical->roll)
 980         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEROLL,
 981                        (double) spherical->roll  / (1 << 16));
 982
 983     end_ebml_master(pb, projection);
 984 }
 985
 986 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
 987                                   enum AVFieldOrder field_order)
 988 {
 989     switch (field_order) {
 990     case AV_FIELD_UNKNOWN:
 991         break;
 992     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
 993         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
 994                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
 995         break;
 996     case AV_FIELD_TT:
 997     case AV_FIELD_BB:
 998     case AV_FIELD_TB:
 999     case AV_FIELD_BT:
1000         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
1001                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
1002         if (mode != MODE_WEBM) {
1003             switch (field_order) {
1004             case AV_FIELD_TT:
1005                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1006                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
1007                 break;
1008             case AV_FIELD_BB:
1009                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1010                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
1011                 break;
1012             case AV_FIELD_TB:
1013                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1014                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
1015                 break;
1016             case AV_FIELD_BT:
1017                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1018                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
1019                 break;
1020             }
1021         }
1022     }
1023 }
1024
1025 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1026                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
1027 {
1028     const AVDictionaryEntry *tag;
1029     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1030     const AVStereo3D *stereo;
1031     int side_data_size = 0;
1032
1033     *h_width = 1;
1034     *h_height = 1;
1035     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
1036     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
1037         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
1038         int stereo_mode = atoi(tag->value);
1039
1040         for (int i = 0; i < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
1041             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
1042                 stereo_mode = i;
1043                 break;
1044             }
1045
1046         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
1047             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
1048             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
1049             if (ret < 0)
1050                 return ret;
1051         }
1052     }
1053
1054     stereo = (const AVStereo3D*)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_STEREO3D,
1055                                                         &side_data_size);
1056     if (side_data_size >= sizeof(AVStereo3D)) {
1057         switch (stereo->type) {
1058         case AV_STEREO3D_2D:
1059             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
1060             break;
1061         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
1062             format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1063                      ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
1064                      : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
1065             *h_width = 2;
1066             break;
1067         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
1068             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
1069             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1070                 format--;
1071             *h_height = 2;
1072             break;
1073         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
1074             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
1075             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1076                 format--;
1077             break;
1078         case AV_STEREO3D_LINES:
1079             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
1080             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1081                 format--;
1082             *h_height = 2;
1083             break;
1084         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
1085             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
1086             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1087                 format--;
1088             *h_width = 2;
1089             break;
1090         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
1091             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
1092             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1093                 format++;
1094             break;
1095         }
1096     }
1097
1098     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
1099         return 0;
1100
1101     // if webm, do not write unsupported modes
1102     if ((mode == MODE_WEBM &&
1103         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
1104         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
1105         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
1106         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1107                "The specified stereo mode is not valid.\n");
1108         return AVERROR(EINVAL);
1109     }
1110
1111     // write StereoMode if format is valid
1112     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
1113
1114     return 0;
1115 }
1116
1117 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
1118                            AVStream *st, mkv_track *track, AVIOContext *pb,
1119                            int is_default)
1120 {
1121     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1122     ebml_master subinfo, track_master;
1123     int native_id = 0;
1124     int qt_id = 0;
1125     int bit_depth;
1126     int sample_rate = par->sample_rate;
1127     int output_sample_rate = 0;
1128     int display_width_div = 1;
1129     int display_height_div = 1;
1130     int j, ret;
1131     const AVDictionaryEntry *tag;
1132
1133     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1134         return 0;
1135
1136     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1137         ret = get_aac_sample_rates(s, mkv, par->extradata, par->extradata_size,
1138                                    &sample_rate, &output_sample_rate);
1139         if (ret < 0)
1140             return ret;
1141     }
1142
1143     track_master = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1144     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER, track->track_num);
1145     put_ebml_uid (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,    track->uid);
1146     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING, 0);    // no lacing (yet)
1147
1148     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1149         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1150     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1151     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE,
1152                     tag && tag->value ? tag->value : "und");
1153
1154     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1155     // if we need to clear it.
1156     if (!is_default)
1157         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, 0);
1158
1159     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1160         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1161
1162     if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
1163         const char *codec_id;
1164         if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1165             for (j = 0; ff_webm_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1166                 if (ff_webm_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1167                     codec_id = ff_webm_codec_tags[j].str;
1168                     native_id = 1;
1169                     break;
1170                 }
1171             }
1172         } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1173             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1174                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1175                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1176             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1177                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1178                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1179             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1180                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1181                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1182             } else {
1183                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1184                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1185             }
1186         }
1187
1188         if (!native_id) {
1189             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1190                    "Only VP8 or VP9 or AV1 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1191             return AVERROR(EINVAL);
1192         }
1193
1194         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1195     } else {
1196         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1197         // if none are found, use AVI codes
1198         if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO || par->codec_tag) {
1199             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1200                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id && par->codec_id != AV_CODEC_ID_FFV1) {
1201                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1202                     native_id = 1;
1203                     break;
1204                 }
1205             }
1206         } else {
1207             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1208                 native_id = 0;
1209             } else {
1210                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1211                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1212                 return AVERROR(EINVAL);
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     switch (par->codec_type) {
1218     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1219         mkv->have_video = 1;
1220         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1221
1222         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1223            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1224             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1225         else if(   st->r_frame_rate.num > 0 && st->r_frame_rate.den > 0
1226                 && av_cmp_q(av_inv_q(st->r_frame_rate), st->time_base) > 0)
1227             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->r_frame_rate.den / st->r_frame_rate.num);
1228
1229         if (!native_id &&
1230             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1231             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1232              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1233              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1234              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1235             qt_id = 1;
1236
1237         if (qt_id)
1238             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1239         else if (!native_id) {
1240             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1241             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1242             track->write_dts = 1;
1243             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1244         }
1245
1246         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1247
1248         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1249         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1250
1251         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1252
1253         // check both side data and metadata for stereo information,
1254         // write the result to the bitstream if any is found
1255         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1256                                     &display_width_div,
1257                                     &display_height_div);
1258         if (ret < 0)
1259             return ret;
1260
1261         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1262             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1263             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1264             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1265         }
1266
1267         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1268         // a single source view and/or the display aspect ratio
1269         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1270             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1271             if (d_width > INT_MAX) {
1272                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1273                 return AVERROR(EINVAL);
1274             }
1275             if (d_width != par->width || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1276                 if (mkv->mode == MODE_WEBM || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1277                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1278                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1279                 } else {
1280                     AVRational display_aspect_ratio;
1281                     av_reduce(&display_aspect_ratio.num, &display_aspect_ratio.den,
1282                               par->width  * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.num,
1283                               par->height * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.den,
1284                               1024 * 1024);
1285                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_aspect_ratio.num);
1286                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_aspect_ratio.den);
1287                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_DAR);
1288                 }
1289             }
1290         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1291             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1292             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1293         } else if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1294             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_UNKNOWN);
1295
1296         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1297             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1298             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1299         }
1300         mkv_write_video_color(pb, st, par);
1301         mkv_write_video_projection(s, pb, st);
1302
1303         end_ebml_master(pb, subinfo);
1304         break;
1305
1306     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1307         if (par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1308             int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1309                                               (AVRational){ 1, 48000 },
1310                                               (AVRational){ 1, 1000000000 });
1311             if (codecdelay < 0) {
1312                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1313                 return AVERROR(EINVAL);
1314             }
1315 //            track->ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1316 //                                            (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1317 //                                            st->time_base);
1318
1319             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1320         }
1321         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)
1322             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1323
1324         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1325
1326         if (!native_id)
1327             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1328             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1329
1330         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 6 + 4 * 9);
1331         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1332
1333         track->sample_rate_offset = avio_tell(pb);
1334         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1335         if (output_sample_rate)
1336             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1337
1338         bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1339         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1340             if (par->bits_per_raw_sample)
1341                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1342             else
1343                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1344         }
1345         if (!bit_depth)
1346             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1347         if (bit_depth)
1348             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1349         end_ebml_master(pb, subinfo);
1350         break;
1351
1352     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1353         if (!native_id) {
1354             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1355             return AVERROR(ENOSYS);
1356         }
1357
1358         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1359             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1360
1361         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1362         break;
1363     default:
1364         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1365         return AVERROR(EINVAL);
1366     }
1367
1368     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1369         track->codecpriv_offset = avio_tell(pb);
1370         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1371         if (ret < 0)
1372             return ret;
1373     }
1374
1375     end_ebml_master(pb, track_master);
1376
1377     return 0;
1378 }
1379
1380 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1381 {
1382     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1383     AVIOContext *pb = s->pb;
1384     int i, ret, video_default_idx, audio_default_idx, subtitle_default_idx;
1385
1386     if (mkv->nb_attachments == s->nb_streams)
1387         return 0;
1388
1389     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->track.bc, mkv);
1390     if (ret < 0)
1391         return ret;
1392
1393     if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH) {
1394         int video_idx, audio_idx, subtitle_idx;
1395
1396         video_idx    = video_default_idx    =
1397         audio_idx    = audio_default_idx    =
1398         subtitle_idx = subtitle_default_idx = -1;
1399
1400         for (i = s->nb_streams - 1; i >= 0; i--) {
1401             AVStream *st = s->streams[i];
1402
1403             switch (st->codecpar->codec_type) {
1404 #define CASE(type, variable)                                  \
1405             case AVMEDIA_TYPE_ ## type:                       \
1406                 variable ## _idx = i;                         \
1407                 if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT) \
1408                     variable ## _default_idx = i;             \
1409                 break;
1410             CASE(VIDEO,    video)
1411             CASE(AUDIO,    audio)
1412             CASE(SUBTITLE, subtitle)
1413 #undef CASE
1414             }
1415         }
1416
1417         video_default_idx = FFMAX(video_default_idx, video_idx);
1418         audio_default_idx = FFMAX(audio_default_idx, audio_idx);
1419         if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS)
1420             subtitle_default_idx = FFMAX(subtitle_default_idx, subtitle_idx);
1421     }
1422     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1423         AVStream *st = s->streams[i];
1424         int is_default = mkv->default_mode == DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH ?
1425                              st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT  :
1426                              i == video_default_idx || i == audio_default_idx ||
1427                              i == subtitle_default_idx;
1428         ret = mkv_write_track(s, mkv, st, &mkv->tracks[i],
1429                               mkv->track.bc, is_default);
1430         if (ret < 0)
1431             return ret;
1432     }
1433
1434     return end_ebml_master_crc32_tentatively(pb, &mkv->track, mkv,
1435                                              MATROSKA_ID_TRACKS);
1436 }
1437
1438 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1439 {
1440     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1441     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
1442     ebml_master editionentry;
1443     AVRational scale = {1, 1E9};
1444     int i, ret;
1445
1446     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1447         return 0;
1448
1449     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1450         if (!s->chapters[i]->id) {
1451             mkv->chapter_id_offset = 1;
1452             break;
1453         }
1454
1455     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1456     if (ret < 0)
1457         return ret;
1458
1459     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1460     if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1461         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1462
1463     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1464         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1465         const AVChapter *c   = s->chapters[i];
1466         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1467         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1468         const AVDictionaryEntry *t;
1469         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1470             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1471                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1472                    chapterstart, chapterend);
1473             ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
1474             return AVERROR_INVALIDDATA;
1475         }
1476
1477         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1478         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID,
1479                       (uint32_t)c->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset);
1480         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1481         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1482         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1483             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1484             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1485             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1486             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1487         }
1488         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1489     }
1490     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1491     mkv->wrote_chapters = 1;
1492
1493     return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
1494                                  MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0, 0, 1);
1495 }
1496
1497 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, const AVDictionaryEntry *t)
1498 {
1499     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1500     uint8_t *p   = key;
1501     const uint8_t *lang = NULL;
1502     ebml_master tag;
1503
1504     if (!key)
1505         return AVERROR(ENOMEM);
1506
1507     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1508         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1509         *p = 0;
1510
1511     p = key;
1512     while (*p) {
1513         if (*p == ' ')
1514             *p = '_';
1515         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1516             *p -= 'a' - 'A';
1517         p++;
1518     }
1519
1520     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1521     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1522     if (lang)
1523         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1524     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1525     end_ebml_master(pb, tag);
1526
1527     av_freep(&key);
1528     return 0;
1529 }
1530
1531 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s, uint32_t elementid,
1532                                  uint64_t uid, ebml_master *tag)
1533 {
1534     AVIOContext *pb;
1535     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1536     ebml_master targets;
1537     int ret;
1538
1539     if (!mkv->tags.bc) {
1540         ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->tags.bc, mkv);
1541         if (ret < 0)
1542             return ret;
1543     }
1544     pb = mkv->tags.bc;
1545
1546     *tag    = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1547     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 4 + 1 + 8);
1548     if (elementid)
1549         put_ebml_uid(pb, elementid, uid);
1550     end_ebml_master(pb, targets);
1551     return 0;
1552 }
1553
1554 static int mkv_check_tag_name(const char *name, uint32_t elementid)
1555 {
1556     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1557            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1558            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1559            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1560            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1561            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1562             av_strcasecmp(name, "language")) &&
1563            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID ||
1564             (av_strcasecmp(name, "filename") &&
1565              av_strcasecmp(name, "mimetype")));
1566 }
1567
1568 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, const AVDictionary *m,
1569                          uint32_t elementid, uint64_t uid, ebml_master *tag)
1570 {
1571     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1572     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1573     ebml_master tag2;
1574     int ret;
1575
1576     ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tag ? tag : &tag2);
1577     if (ret < 0)
1578         return ret;
1579
1580     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1581         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1582             ret = mkv_write_simpletag(mkv->tags.bc, t);
1583             if (ret < 0)
1584                 return ret;
1585         }
1586     }
1587
1588     if (!tag)
1589         end_ebml_master(mkv->tags.bc, tag2);
1590
1591     return 0;
1592 }
1593
1594 static int mkv_check_tag(const AVDictionary *m, uint32_t elementid)
1595 {
1596     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1597
1598     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1599         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1600             return 1;
1601
1602     return 0;
1603 }
1604
1605 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1606 {
1607     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1608     ebml_master tag, *tagp = IS_SEEKABLE(s->pb, mkv) ? &tag : NULL;
1609     int i, ret;
1610
1611     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1612
1613     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1614         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, NULL);
1615         if (ret < 0)
1616             return ret;
1617     }
1618
1619     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1620         const AVStream *st = s->streams[i];
1621         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1622
1623         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1624             continue;
1625
1626         if (!tagp && !mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1627             continue;
1628
1629         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID,
1630                             track->uid, tagp);
1631         if (ret < 0)
1632             return ret;
1633
1634         if (tagp) {
1635             AVIOContext *pb = mkv->tags.bc;
1636             ebml_master simpletag;
1637
1638             simpletag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG,
1639                                           2 + 1 + 8 + 23);
1640             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1641             track->duration_offset = avio_tell(pb);
1642
1643             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1644             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1645             put_ebml_void(pb, 23);
1646             end_ebml_master(pb, simpletag);
1647             end_ebml_master(pb, tag);
1648         }
1649     }
1650
1651     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1652         for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1653             AVChapter *ch = s->chapters[i];
1654
1655             if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
1656                 continue;
1657
1658             ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID,
1659                                 (uint32_t)ch->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset,
1660                                 NULL);
1661             if (ret < 0)
1662                 return ret;
1663         }
1664     }
1665
1666     if (mkv->nb_attachments && mkv->mode != MODE_WEBM) {
1667         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1668             const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1669             const AVStream     *st = s->streams[i];
1670
1671             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1672                 continue;
1673
1674             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
1675                 continue;
1676
1677             ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID,
1678                                 track->uid, NULL);
1679             if (ret < 0)
1680                 return ret;
1681         }
1682     }
1683
1684     if (mkv->tags.bc) {
1685         return end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->tags, mkv,
1686                                                  MATROSKA_ID_TAGS);
1687     }
1688     return 0;
1689 }
1690
1691 static const char *get_mimetype(const AVStream *st)
1692 {
1693     const AVDictionaryEntry *t;
1694
1695     if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1696         return t->value;
1697     if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE) {
1698         const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get(st->codecpar->codec_id);
1699         if (desc && desc->mime_types) {
1700             return desc->mime_types[0];
1701         } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_TEXT)
1702             return "text/plain";
1703     }
1704
1705     return NULL;
1706 }
1707
1708 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1709 {
1710     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1711     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
1712     int i, ret;
1713
1714     if (!mkv->nb_attachments)
1715         return 0;
1716
1717     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1718     if (ret < 0)
1719         return ret;
1720
1721     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1722         const AVStream *st = s->streams[i];
1723         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1724         ebml_master attached_file;
1725         const AVDictionaryEntry *t;
1726         const char *mimetype;
1727
1728         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1729             continue;
1730
1731         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1732
1733         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1734             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1735         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1736             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1737             return AVERROR(EINVAL);
1738         }
1739         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1740
1741         mimetype = get_mimetype(st);
1742         av_assert0(mimetype);
1743         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1744         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1745         put_ebml_uid(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, track->uid);
1746         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1747     }
1748     return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
1749                                  MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0, 0, 1);
1750 }
1751
1752 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1753 {
1754     const AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION",
1755                                                     NULL, 0);
1756     int64_t max = 0;
1757     int64_t us;
1758
1759     if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1760         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1761         return us;
1762     }
1763
1764     for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1765         int64_t us;
1766         duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1767
1768         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1769             max = FFMAX(max, us);
1770     }
1771
1772     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1773     return max;
1774 }
1775
1776 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1777 {
1778     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1779     AVIOContext *pb = s->pb;
1780     ebml_master ebml_header;
1781     const AVDictionaryEntry *tag;
1782     int ret, i, version = 2;
1783     int64_t creation_time;
1784
1785     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1786         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1787         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1788         version = 4;
1789
1790     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1791         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1792             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1793             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1794             version = 4;
1795     }
1796
1797     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, MAX_EBML_HEADER_SIZE);
1798     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLVERSION       ,           1);
1799     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION   ,           1);
1800     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH   ,           4);
1801     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH ,           8);
1802     put_ebml_string(pb, EBML_ID_DOCTYPE           , s->oformat->name);
1803     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION    ,     version);
1804     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION,           2);
1805     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1806
1807     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT);
1808     put_ebml_size_unknown(pb, 8);
1809     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1810
1811     // We write a SeekHead at the beginning to point to all other level
1812     // one elements (except Clusters).
1813     mkv_start_seekhead(mkv, pb);
1814
1815     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->info.bc, mkv);
1816     if (ret < 0)
1817         return ret;
1818     pb = mkv->info.bc;
1819
1820     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1821     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1822         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1823     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1824         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1825         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1826             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1827         else
1828             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1829
1830         if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1831             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, mkv->segment_uid, 16);
1832     } else {
1833         const char *ident = "Lavf";
1834         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1835         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1836     }
1837
1838     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1839         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1840         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1841         uint8_t date_utc_buf[8];
1842         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1843         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1844     }
1845
1846     // reserve space for the duration
1847     mkv->duration = 0;
1848     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1849     if (!mkv->is_live) {
1850         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1851
1852         if (s->duration > 0) {
1853             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1854             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1855             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1856         } else if (metadata_duration > 0) {
1857             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1858             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1859             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1860         } else if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1861             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1862         }
1863     }
1864     ret = end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->info,
1865                                             mkv, MATROSKA_ID_INFO);
1866     if (ret < 0)
1867         return ret;
1868     pb = s->pb;
1869
1870     ret = mkv_write_tracks(s);
1871     if (ret < 0)
1872         return ret;
1873
1874     ret = mkv_write_chapters(s);
1875     if (ret < 0)
1876         return ret;
1877
1878     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1879         ret = mkv_write_attachments(s);
1880         if (ret < 0)
1881             return ret;
1882     }
1883
1884     /* Must come after mkv_write_chapters() because of chapter_id_offset */
1885     ret = mkv_write_tags(s);
1886     if (ret < 0)
1887         return ret;
1888
1889     if (!IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1890         ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 0, avio_tell(pb));
1891         if (ret < 0)
1892             return ret;
1893     }
1894
1895     if (s->metadata_header_padding > 0) {
1896         if (s->metadata_header_padding == 1)
1897             s->metadata_header_padding++;
1898         put_ebml_void(pb, s->metadata_header_padding);
1899     }
1900
1901     if (mkv->reserve_cues_space) {
1902         if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1903             mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1904             if (mkv->reserve_cues_space == 1)
1905                 mkv->reserve_cues_space++;
1906             put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1907         } else
1908             mkv->reserve_cues_space = -1;
1909     }
1910
1911     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1912     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1913     mkv->cluster_pos = -1;
1914
1915     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1916     // after 4k and on a keyframe
1917     if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1918         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1919             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1920         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1921             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1922     } else {
1923         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1924             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1925         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1926             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1927     }
1928
1929     return 0;
1930 }
1931
1932 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size, int track_num_size)
1933 {
1934     int size = pkt_size + track_num_size + 3;
1935     size += ebml_length_size(size);
1936     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1937     size += 9;              // max size of block duration incl. length field
1938     return size;
1939 }
1940
1941 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1942 {
1943     uint8_t *dst;
1944     int srclen = *size;
1945     int offset = 0;
1946     int ret;
1947
1948     dst = av_malloc(srclen);
1949     if (!dst)
1950         return AVERROR(ENOMEM);
1951
1952     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1953         WvHeader header;
1954
1955         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1956         if (ret < 0)
1957             goto fail;
1958         src    += WV_HEADER_SIZE;
1959         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1960
1961         if (srclen < header.blocksize) {
1962             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1963             goto fail;
1964         }
1965
1966         if (header.initial) {
1967             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1968             offset += 4;
1969         }
1970         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1971         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1972         offset += 8;
1973
1974         if (!(header.initial && header.final)) {
1975             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1976             offset += 4;
1977         }
1978
1979         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1980         src    += header.blocksize;
1981         srclen -= header.blocksize;
1982         offset += header.blocksize;
1983     }
1984
1985     *pdst = dst;
1986     *size = offset;
1987
1988     return 0;
1989 fail:
1990     av_freep(&dst);
1991     return ret;
1992 }
1993
1994 static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1995                            uint32_t blockid, const AVPacket *pkt, int keyframe)
1996 {
1997     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1998     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1999     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2000     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
2001     int err = 0, offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
2002     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2003     uint64_t additional_id;
2004     int64_t discard_padding = 0;
2005     unsigned track_number = track->track_num;
2006     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
2007
2008     ts += track->ts_offset;
2009
2010     /* The following string is identical to the one in mkv_write_vtt_blocks
2011      * so that only one copy needs to exist in binaries. */
2012     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2013            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2014            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2015            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2016            pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2017            mkv->cluster_pos, track_number, keyframe != 0);
2018
2019     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
2020         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2021         err = ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
2022     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
2023                (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2024         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
2025         err = ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
2026     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AV1) {
2027         err = ff_av1_filter_obus_buf(pkt->data, &data, &size, &offset);
2028     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
2029         err = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
2030     } else
2031         data = pkt->data;
2032
2033     if (err < 0) {
2034         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error when reformatting data of "
2035                "a packet from stream %d.\n", pkt->stream_index);
2036         return err;
2037     }
2038
2039     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
2040         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
2041          */
2042         size  -= 8;
2043         offset = 8;
2044     }
2045
2046     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2047                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
2048                                         &side_data_size);
2049     if (side_data && side_data_size >= 10) {
2050         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
2051                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
2052                                        (AVRational){1, 1000000000});
2053     }
2054
2055     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2056                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
2057                                         &side_data_size);
2058     if (side_data) {
2059         // Only the Codec-specific BlockMore (id == 1) is currently supported.
2060         if (side_data_size < 8 || (additional_id = AV_RB64(side_data)) != 1) {
2061             side_data_size = 0;
2062         } else {
2063             side_data      += 8;
2064             side_data_size -= 8;
2065         }
2066     }
2067
2068     if (side_data_size || discard_padding) {
2069         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
2070         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
2071     }
2072
2073     put_ebml_id(pb, blockid);
2074     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2075     put_ebml_num(pb, track_number, track->track_num_size);
2076     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2077     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
2078     avio_write(pb, data + offset, size);
2079     if (data != pkt->data)
2080         av_free(data);
2081
2082     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe)
2083         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE, track->last_timestamp - ts);
2084     track->last_timestamp = ts;
2085
2086     if (discard_padding)
2087         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
2088
2089     if (side_data_size) {
2090         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
2091         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
2092         /* Until dbc50f8a our demuxer used a wrong default value
2093          * of BlockAddID, so we write it unconditionally. */
2094         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, additional_id);
2095         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL,
2096                         side_data, side_data_size);
2097         end_ebml_master(pb, block_more);
2098         end_ebml_master(pb, block_additions);
2099     }
2100     if (side_data_size || discard_padding)
2101         end_ebml_master(pb, block_group);
2102
2103     return 0;
2104 }
2105
2106 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, const AVPacket *pkt)
2107 {
2108     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2109     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2110     ebml_master blockgroup;
2111     int id_size, settings_size, size;
2112     uint8_t *id, *settings;
2113     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2114     const int flags = 0;
2115
2116     id_size = 0;
2117     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
2118                                  &id_size);
2119
2120     settings_size = 0;
2121     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
2122                                        &settings_size);
2123
2124     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
2125
2126     /* The following string is identical to the one in mkv_write_block so that
2127      * only one copy needs to exist in binaries. */
2128     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2129            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2130            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2131            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2132            size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2133            mkv->cluster_pos, track->track_num, 1);
2134
2135     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2136                                    mkv_blockgroup_size(size, track->track_num_size));
2137
2138     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
2139     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2140     put_ebml_num(pb, track->track_num, track->track_num_size);
2141     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2142     avio_w8(pb, flags);
2143     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
2144
2145     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
2146     end_ebml_master(pb, blockgroup);
2147
2148     return pkt->duration;
2149 }
2150
2151 static int mkv_end_cluster(AVFormatContext *s)
2152 {
2153     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2154     int ret;
2155
2156     if (!mkv->have_video) {
2157         for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++)
2158             mkv->tracks[i].has_cue = 0;
2159     }
2160     mkv->cluster_pos = -1;
2161     ret = end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2162                                 MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 1, 0);
2163     if (ret < 0)
2164         return ret;
2165
2166     avio_write_marker(s->pb, AV_NOPTS_VALUE, AVIO_DATA_MARKER_FLUSH_POINT);
2167     return 0;
2168 }
2169
2170 static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2171 {
2172     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2173     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2174     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2175     uint8_t *side_data;
2176     int side_data_size = 0, ret;
2177
2178     side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2179                                         &side_data_size);
2180
2181     switch (par->codec_id) {
2182     case AV_CODEC_ID_AAC:
2183         if (side_data_size && mkv->track.bc) {
2184             int filler, output_sample_rate = 0;
2185             ret = get_aac_sample_rates(s, mkv, side_data, side_data_size,
2186                                        &track->sample_rate, &output_sample_rate);
2187             if (ret < 0)
2188                 return ret;
2189             if (!output_sample_rate)
2190                 output_sample_rate = track->sample_rate; // Space is already reserved, so it's this or a void element.
2191             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2192             if (ret < 0)
2193                 return ret;
2194             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2195             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2196             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2197             filler = MAX_PCE_SIZE + 2 + 4 - (avio_tell(mkv->track.bc) - track->codecpriv_offset);
2198             if (filler)
2199                 put_ebml_void(mkv->track.bc, filler);
2200             avio_seek(mkv->track.bc, track->sample_rate_offset, SEEK_SET);
2201             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, track->sample_rate);
2202             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
2203         } else if (!par->extradata_size && !track->sample_rate) {
2204             // No extradata (codecpar or packet side data).
2205             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
2206             return AVERROR(EINVAL);
2207         }
2208         break;
2209     case AV_CODEC_ID_FLAC:
2210         if (side_data_size && mkv->track.bc) {
2211             uint8_t *old_extradata = par->extradata;
2212             if (side_data_size != par->extradata_size) {
2213                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC STREAMINFO metadata for output stream %d\n",
2214                        pkt->stream_index);
2215                 return AVERROR(EINVAL);
2216             }
2217             par->extradata = side_data;
2218             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2219             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2220             par->extradata = old_extradata;
2221         }
2222         break;
2223     // FIXME: Remove the following once libaom starts propagating extradata during init()
2224     //        See https://bugs.chromium.org/p/aomedia/issues/detail?id=2012
2225     case AV_CODEC_ID_AV1:
2226         if (side_data_size && mkv->track.bc && !par->extradata_size) {
2227             AVIOContext *dyn_cp;
2228             uint8_t *codecpriv;
2229             int codecpriv_size;
2230             ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
2231             if (ret < 0)
2232                 return ret;
2233             ff_isom_write_av1c(dyn_cp, side_data, side_data_size);
2234             codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
2235             if ((ret = dyn_cp->error) < 0 ||
2236                 !codecpriv_size && (ret = AVERROR_INVALIDDATA)) {
2237                 ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2238                 return ret;
2239             }
2240             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2241             // Do not write the OBUs as we don't have space saved for them
2242             put_ebml_binary(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, 4);
2243             ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2244             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2245             if (ret < 0)
2246                 return ret;
2247             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2248         } else if (!par->extradata_size)
2249             return AVERROR_INVALIDDATA;
2250         break;
2251     default:
2252         if (side_data_size)
2253             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Ignoring new extradata in a packet for stream %d.\n", pkt->stream_index);
2254         break;
2255     }
2256
2257     return 0;
2258 }
2259
2260 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2261 {
2262     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2263     AVIOContext *pb;
2264     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2265     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2266     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2267     int duration            = pkt->duration;
2268     int ret;
2269     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2270     int64_t relative_packet_pos;
2271
2272     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2273         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2274         return AVERROR(EINVAL);
2275     }
2276     ts += track->ts_offset;
2277
2278     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2279         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts;
2280         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2281             ret = mkv_end_cluster(s);
2282             if (ret < 0)
2283                 return ret;
2284             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2285         }
2286     }
2287
2288     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2289         ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->cluster_bc, mkv);
2290         if (ret < 0)
2291             return ret;
2292         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2293         put_ebml_uint(mkv->cluster_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2294         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2295         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2296                "Starting new cluster with timestamp "
2297                "%" PRId64 " at offset %" PRId64 " bytes\n",
2298                mkv->cluster_pts, mkv->cluster_pos);
2299     }
2300     pb = mkv->cluster_bc;
2301
2302     relative_packet_pos = avio_tell(pb);
2303
2304     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2305         ret = mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2306         if (ret < 0)
2307             return ret;
2308         if (keyframe && IS_SEEKABLE(s->pb, mkv) &&
2309             (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || !mkv->have_video && !track->has_cue)) {
2310             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2311                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2312             if (ret < 0)
2313                 return ret;
2314             track->has_cue = 1;
2315         }
2316     } else {
2317         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2318             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2319         } else {
2320             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2321                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size,
2322                                                                            track->track_num_size));
2323
2324 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2325 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2326             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2327             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2328                 duration = pkt->convergence_duration;
2329             }
2330 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2331 #endif
2332             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2333             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2334             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2335             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2336         }
2337
2338         if (IS_SEEKABLE(s->pb, mkv)) {
2339             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2340                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2341             if (ret < 0)
2342                 return ret;
2343         }
2344     }
2345
2346     mkv->duration   = FFMAX(mkv->duration,   ts + duration);
2347     track->duration = FFMAX(track->duration, ts + duration);
2348
2349     return 0;
2350 }
2351
2352 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2353 {
2354     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2355     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2356     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2357     int cluster_size;
2358     int64_t cluster_time;
2359     int ret;
2360     int start_new_cluster;
2361
2362     ret = mkv_check_new_extra_data(s, pkt);
2363     if (ret < 0)
2364         return ret;
2365
2366     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2367         if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2368             cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2369         else
2370             cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2371         cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2372
2373         cluster_size  = avio_tell(mkv->cluster_bc);
2374
2375         if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2376             // WebM DASH specification states that the first block of
2377             // every Cluster has to be a key frame. So for DASH video,
2378             // we only create a Cluster on seeing key frames.
2379             start_new_cluster = keyframe;
2380         } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2381                    cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
2382             // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit.
2383             start_new_cluster = 1;
2384         } else if (!mkv->is_dash &&
2385                    (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2386                     cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2387                     (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2388                      cluster_size > 4 * 1024))) {
2389             start_new_cluster = 1;
2390         } else
2391             start_new_cluster = 0;
2392
2393         if (start_new_cluster) {
2394             ret = mkv_end_cluster(s);
2395             if (ret < 0)
2396                 return ret;
2397         }
2398     }
2399
2400     if (!mkv->cluster_pos)
2401         avio_write_marker(s->pb,
2402                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2403                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2404
2405     // check if we have an audio packet cached
2406     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2407         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2408         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2409         if (ret < 0) {
2410             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2411                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2412             return ret;
2413         }
2414     }
2415
2416     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2417     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2418     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2419         if (pkt->size > 0)
2420             ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2421     } else
2422         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
2423     return ret;
2424 }
2425
2426 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2427 {
2428     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2429
2430     if (!pkt) {
2431         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2432             int ret = mkv_end_cluster(s);
2433             if (ret < 0)
2434                 return ret;
2435             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2436                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2437                    avio_tell(s->pb));
2438         }
2439         return 1;
2440     }
2441     return mkv_write_packet(s, pkt);
2442 }
2443
2444 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2445 {
2446     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2447     AVIOContext *pb = s->pb;
2448     int64_t endpos, ret64;
2449     int ret, ret2 = 0;
2450
2451     // check if we have an audio packet cached
2452     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2453         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2454         if (ret < 0) {
2455             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2456                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2457             return ret;
2458         }
2459     }
2460
2461     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2462         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2463                                     MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 0, 0);
2464         if (ret < 0)
2465             return ret;
2466     }
2467
2468     ret = mkv_write_chapters(s);
2469     if (ret < 0)
2470         return ret;
2471
2472     if (!IS_SEEKABLE(pb, mkv))
2473         return 0;
2474
2475     endpos = avio_tell(pb);
2476
2477     if (mkv->cues.num_entries && mkv->reserve_cues_space >= 0) {
2478         AVIOContext *cues = NULL;
2479         uint64_t size;
2480         int length_size = 0;
2481
2482         ret = start_ebml_master_crc32(&cues, mkv);
2483         if (ret < 0)
2484             return ret;
2485
2486         ret = mkv_assemble_cues(s->streams, cues, &mkv->cues,
2487                                 mkv->tracks, s->nb_streams);
2488         if (ret < 0) {
2489             ffio_free_dyn_buf(&cues);
2490             return ret;
2491         }
2492
2493         if (mkv->reserve_cues_space) {
2494             size  = avio_tell(cues);
2495             length_size = ebml_length_size(size);
2496             size += 4 + length_size;
2497             if (mkv->reserve_cues_space < size) {
2498                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
2499                        "Insufficient space reserved for Cues: "
2500                        "%d < %"PRIu64". No Cues will be output.\n",
2501                        mkv->reserve_cues_space, size);
2502                 ret2 = AVERROR(EINVAL);
2503                 goto after_cues;
2504             } else {
2505                 if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET)) < 0) {
2506                     ffio_free_dyn_buf(&cues);
2507                     return ret64;
2508                 }
2509                 if (mkv->reserve_cues_space == size + 1) {
2510                     /* There is no way to reserve a single byte because
2511                      * the minimal size of an EBML Void element is 2
2512                      * (1 byte ID, 1 byte length field). This problem
2513                      * is solved by writing the Cues' length field on
2514                      * one byte more than necessary. */
2515                     length_size++;
2516                     size++;
2517                 }
2518             }
2519         }
2520         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &cues, mkv, MATROSKA_ID_CUES,
2521                                     length_size, 0, 1);
2522         if (ret < 0)
2523             return ret;
2524         if (mkv->reserve_cues_space) {
2525             if (size < mkv->reserve_cues_space)
2526                 put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - size);
2527         } else
2528             endpos = avio_tell(pb);
2529     }
2530
2531 after_cues:
2532     /* Lengths greater than (1ULL << 56) - 1 can't be represented
2533      * via an EBML number, so leave the unknown length field. */
2534     if (endpos - mkv->segment_offset < (1ULL << 56) - 1) {
2535         if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->segment_offset - 8, SEEK_SET)) < 0)
2536             return ret64;
2537         put_ebml_length(pb, endpos - mkv->segment_offset, 8);
2538     }
2539
2540     ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 1, mkv->info.pos);
2541     if (ret < 0)
2542         return ret;
2543
2544     if (mkv->info.bc) {
2545         // update the duration
2546         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2547         avio_seek(mkv->info.bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2548         put_ebml_float(mkv->info.bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2549         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info.bc, mkv,
2550                                     MATROSKA_ID_INFO, 0, 0, 0);
2551         if (ret < 0)
2552             return ret;
2553     }
2554
2555     if (mkv->track.bc) {
2556         // write Tracks master
2557         avio_seek(pb, mkv->track.pos, SEEK_SET);
2558         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->track.bc, mkv,
2559                                     MATROSKA_ID_TRACKS, 0, 0, 0);
2560         if (ret < 0)
2561             return ret;
2562     }
2563
2564     // update stream durations
2565     if (mkv->tags.bc) {
2566         int i;
2567         for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2568             const AVStream     *st = s->streams[i];
2569             const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2570
2571             if (track->duration_offset > 0) {
2572                 double duration_sec = track->duration * av_q2d(st->time_base);
2573                 char duration_string[20] = "";
2574
2575                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2576                        track->duration);
2577
2578                 avio_seek(mkv->tags.bc, track->duration_offset, SEEK_SET);
2579
2580                 snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2581                          (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2582                          fmod(duration_sec, 60));
2583
2584                 put_ebml_binary(mkv->tags.bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2585             }
2586         }
2587
2588         avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2589         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags.bc, mkv,
2590                                     MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0, 0);
2591         if (ret < 0)
2592             return ret;
2593     }
2594
2595     avio_seek(pb, endpos, SEEK_SET);
2596
2597     return ret2;
2598 }
2599
2600 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2601 {
2602     int i;
2603     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2604         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2605             return 1;
2606
2607     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2608         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2609         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2610         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2611             return 1;
2612     }
2613
2614     return 0;
2615 }
2616
2617 static int webm_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2618 {
2619     int i;
2620     for (i = 0; ff_webm_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2621         if (ff_webm_codec_tags[i].id == codec_id)
2622             return 1;
2623
2624     return 0;
2625 }
2626
2627 static uint64_t mkv_get_uid(const mkv_track *tracks, int i, AVLFG *c)
2628 {
2629     while (1) {
2630         uint64_t uid;
2631         int k;
2632         uid  = (uint64_t)av_lfg_get(c) << 32;
2633         uid |= av_lfg_get(c);
2634         if (!uid)
2635             continue;
2636         for (k = 0; k < i; k++) {
2637             if (tracks[k].uid == uid)
2638                 break;
2639         }
2640         if (k == i)
2641             return uid;
2642     }
2643 }
2644
2645 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2646 {
2647     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2648     AVLFG c;
2649     unsigned nb_tracks = 0;
2650     int i;
2651
2652     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2653         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
2654             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
2655             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
2656             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
2657             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
2658             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
2659             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2660                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
2661                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
2662             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2663         }
2664     }
2665
2666     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2667         s->avoid_negative_ts = 1;
2668         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2669     }
2670
2671     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) {
2672         mkv->mode      = MODE_WEBM;
2673         mkv->write_crc = 0;
2674     } else
2675         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
2676
2677     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
2678     if (!mkv->tracks)
2679         return AVERROR(ENOMEM);
2680
2681     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
2682         av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
2683
2684         // Calculate the SegmentUID now in order not to waste our random seed.
2685         for (i = 0; i < 4; i++)
2686             mkv->segment_uid[i] = av_lfg_get(&c);
2687     }
2688
2689     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2690         AVStream *st = s->streams[i];
2691         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2692
2693         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
2694             track->uid = i + 1;
2695         } else {
2696             track->uid = mkv_get_uid(mkv->tracks, i, &c);
2697         }
2698
2699         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2700         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
2701
2702         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
2703             if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
2704                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Stream %d will be ignored "
2705                        "as WebM doesn't support attachments.\n", i);
2706             } else if (!get_mimetype(st)) {
2707                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype "
2708                        "tag and it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
2709                 return AVERROR(EINVAL);
2710             }
2711             mkv->nb_attachments++;
2712             continue;
2713         }
2714
2715         nb_tracks++;
2716         track->track_num = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : nb_tracks;
2717         track->track_num_size = ebml_num_size(track->track_num);
2718     }
2719
2720     if (mkv->is_dash && nb_tracks != 1)
2721         return AVERROR(EINVAL);
2722
2723     return 0;
2724 }
2725
2726 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2727 {
2728     int ret = 1;
2729     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2730
2731     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2732         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2733             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2734     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2735         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2736     }
2737
2738     return ret;
2739 }
2740
2741 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2742     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2743     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2744     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2745     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2746     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2747     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2748     { AV_CODEC_ID_QDMC,      0xFFFFFFFF },
2749     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2750     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2751     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2752     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2753     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2754     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2755 };
2756
2757 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2758     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2759     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2760     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2761     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2762 };
2763
2764 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2765     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2766     { AV_CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2767     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2768     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2769 };
2770
2771 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2772 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2773 static const AVOption options[] = {
2774     { "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 },
2775     { "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 },
2776     { "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 },
2777     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2778     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 1, INT_MAX, FLAGS },
2779     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2780     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2781     { "write_crc32", "write a CRC32 element inside every Level 1 element", OFFSET(write_crc), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
2782     { "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" },
2783     { "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" },
2784     { "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" },
2785     { "passthrough", "Use the disposition flag as-is", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2786     { NULL },
2787 };
2788
2789 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2790 static const AVClass matroska_class = {
2791     .class_name = "matroska muxer",
2792     .item_name  = av_default_item_name,
2793     .option     = options,
2794     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2795 };
2796
2797 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2798     .name              = "matroska",
2799     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2800     .mime_type         = "video/x-matroska",
2801     .extensions        = "mkv",
2802     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2803     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2804                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2805     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2806                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2807     .init              = mkv_init,
2808     .deinit            = mkv_deinit,
2809     .write_header      = mkv_write_header,
2810     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2811     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2812     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2813                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2814     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2815          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2816          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2817     },
2818     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2819     .query_codec       = mkv_query_codec,
2820     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2821     .priv_class        = &matroska_class,
2822 };
2823 #endif
2824
2825 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2826 static const AVClass webm_class = {
2827     .class_name = "webm muxer",
2828     .item_name  = av_default_item_name,
2829     .option     = options,
2830     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2831 };
2832
2833 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2834     .name              = "webm",
2835     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2836     .mime_type         = "video/webm",
2837     .extensions        = "webm",
2838     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2839     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2840     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2841     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2842     .init              = mkv_init,
2843     .deinit            = mkv_deinit,
2844     .write_header      = mkv_write_header,
2845     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2846     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2847     .query_codec       = webm_query_codec,
2848     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2849     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2850                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2851     .priv_class        = &webm_class,
2852 };
2853 #endif
2854
2855 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2856 static const AVClass mka_class = {
2857     .class_name = "matroska audio muxer",
2858     .item_name  = av_default_item_name,
2859     .option     = options,
2860     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2861 };
2862 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2863     .name              = "matroska",
2864     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2865     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2866     .extensions        = "mka",
2867     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2868     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2869                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2870     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2871     .init              = mkv_init,
2872     .deinit            = mkv_deinit,
2873     .write_header      = mkv_write_header,
2874     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2875     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2876     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2877     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2878                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2879     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2880         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2881     },
2882     .priv_class        = &mka_class,
2883 };
2884 #endif