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 "avc.h"
  25 #include "hevc.h"
  26 #include "avformat.h"
  27 #include "avio_internal.h"
  28 #include "avlanguage.h"
  29 #include "flacenc.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "isom.h"
  32 #include "matroska.h"
  33 #include "riff.h"
  34 #include "subtitles.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/sha.h"
  53 #include "libavutil/stereo3d.h"
  54
  55 #include "libavcodec/xiph.h"
  56 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  57 #include "libavcodec/internal.h"
  58
  59 typedef struct ebml_master {
  60     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  61     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  62 } ebml_master;
  63
  64 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  65     unsigned int    elementid;
  66     uint64_t        segmentpos;
  67 } mkv_seekhead_entry;
  68
  69 typedef struct mkv_seekhead {
  70     int64_t                 filepos;
  71     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  72     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  73     int                     max_entries;
  74     mkv_seekhead_entry      *entries;
  75     int                     num_entries;
  76 } mkv_seekhead;
  77
  78 typedef struct mkv_cuepoint {
  79     uint64_t        pts;
  80     int             stream_idx;
  81     int             tracknum;
  82     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  83     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
  84     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
  85 } mkv_cuepoint;
  86
  87 typedef struct mkv_cues {
  88     int64_t         segment_offset;
  89     mkv_cuepoint    *entries;
  90     int             num_entries;
  91 } mkv_cues;
  92
  93 typedef struct mkv_track {
  94     int             write_dts;
  95     int             has_cue;
  96     int64_t         ts_offset;
  97 } mkv_track;
  98
  99 typedef struct mkv_attachment {
 100     int             stream_idx;
 101     uint32_t        fileuid;
 102 } mkv_attachment;
 103
 104 typedef struct mkv_attachments {
 105     mkv_attachment  *entries;
 106     int             num_entries;
 107 } mkv_attachments;
 108
 109 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
 110 #define MODE_WEBM       0x02
 111
 112 /** Maximum number of tracks allowed in a Matroska file (with track numbers in
 113  * range 1 to 126 (inclusive) */
 114 #define MAX_TRACKS 126
 115
 116 typedef struct MatroskaMuxContext {
 117     const AVClass  *class;
 118     int             mode;
 119     AVIOContext   *dyn_bc;
 120     AVIOContext     *tags_bc;
 121     ebml_master     tags;
 122     AVIOContext     *info_bc;
 123     ebml_master     info;
 124     ebml_master     segment;
 125     int64_t         segment_offset;
 126     ebml_master     cluster;
 127     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
 128     int64_t         cluster_pts;
 129     int64_t         duration_offset;
 130     int64_t         duration;
 131     mkv_seekhead    *main_seekhead;
 132     mkv_cues        *cues;
 133     mkv_track       *tracks;
 134     mkv_attachments *attachments;
 135
 136     AVPacket        cur_audio_pkt;
 137
 138     int have_attachments;
 139     int have_video;
 140
 141     int reserve_cues_space;
 142     int cluster_size_limit;
 143     int64_t cues_pos;
 144     int64_t cluster_time_limit;
 145     int is_dash;
 146     int dash_track_number;
 147     int is_live;
 148     int write_crc;
 149
 150     uint32_t chapter_id_offset;
 151     int wrote_chapters;
 152
 153     int64_t last_track_timestamp[MAX_TRACKS];
 154
 155     int64_t* stream_durations;
 156     int64_t* stream_duration_offsets;
 157
 158     int allow_raw_vfw;
 159 } MatroskaMuxContext;
 160
 161
 162 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 163  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 164 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 165
 166 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
 167  * 8-byte uint max */
 168 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
 169
 170 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 171 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
 172
 173 /** Seek preroll value for opus */
 174 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 175
 176 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 177 {
 178     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
 179 }
 180
 181 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int 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  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 202  */
 203 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 204 {
 205     int bytes = 1;
 206     while ((num + 1) >> bytes * 7)
 207         bytes++;
 208     return bytes;
 209 }
 210
 211 /**
 212  * Write a number in EBML variable length format.
 213  *
 214  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 215  *              If zero, any number of bytes can be used.
 216  */
 217 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 218 {
 219     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 220
 221     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 222     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
 223
 224     if (bytes == 0)
 225         // don't care how many bytes are used, so use the min
 226         bytes = needed_bytes;
 227     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 228     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 229     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 230
 231     num |= 1ULL << bytes * 7;
 232     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 233         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 234 }
 235
 236 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 237 {
 238     int i, bytes = 1;
 239     uint64_t tmp = val;
 240     while (tmp >>= 8)
 241         bytes++;
 242
 243     put_ebml_id(pb, elementid);
 244     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 245     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 246         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 247 }
 248
 249 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
 250 {
 251     int i, bytes = 1;
 252     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
 253
 254     while (tmp>>=8) bytes++;
 255
 256     put_ebml_id(pb, elementid);
 257     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 258     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 259         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 260 }
 261
 262 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 263 {
 264     put_ebml_id(pb, elementid);
 265     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 266     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 267 }
 268
 269 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 270                             const void *buf, int size)
 271 {
 272     put_ebml_id(pb, elementid);
 273     put_ebml_num(pb, size, 0);
 274     avio_write(pb, buf, size);
 275 }
 276
 277 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 278                             const char *str)
 279 {
 280     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 281 }
 282
 283 /**
 284  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 285  * the file to be written to later.
 286  *
 287  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 288  */
 289 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 290 {
 291     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 292
 293     av_assert0(size >= 2);
 294
 295     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 296     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 297     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 298     // size if possible, 1 byte otherwise
 299     if (size < 10)
 300         put_ebml_num(pb, size - 2, 0);
 301     else
 302         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
 303     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
 304 }
 305
 306 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 307                                      uint64_t expectedsize)
 308 {
 309     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 310     put_ebml_id(pb, elementid);
 311     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 312     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
 313 }
 314
 315 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 316 {
 317     int64_t pos = avio_tell(pb);
 318
 319     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 320         return;
 321     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 322     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 323 }
 324
 325 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
 326                                    ebml_master *master, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
 327 {
 328     int ret;
 329
 330     if ((ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
 331         return ret;
 332
 333     if (pb->seekable) {
 334         *master = start_ebml_master(pb, elementid, expectedsize);
 335         if (mkv->write_crc && mkv->mode != MODE_WEBM)
 336             put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
 337     } else
 338         *master = start_ebml_master(*dyn_cp, elementid, expectedsize);
 339
 340     return 0;
 341 }
 342
 343 static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
 344                                   ebml_master master)
 345 {
 346     uint8_t *buf, crc[4];
 347     int size, skip = 0;
 348
 349     if (pb->seekable) {
 350         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
 351         if (mkv->write_crc && mkv->mode != MODE_WEBM) {
 352             skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
 353             AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
 354             put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
 355         }
 356         avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
 357         end_ebml_master(pb, master);
 358     } else {
 359         end_ebml_master(*dyn_cp, master);
 360         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
 361         avio_write(pb, buf, size);
 362     }
 363     av_free(buf);
 364     *dyn_cp = NULL;
 365 }
 366
 367 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 368 {
 369     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
 370     avio_w8(pb, size % 255);
 371 }
 372
 373 /**
 374  * Free the members allocated in the mux context.
 375  */
 376 static void mkv_free(MatroskaMuxContext *mkv) {
 377     if (mkv->main_seekhead) {
 378         av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
 379         av_freep(&mkv->main_seekhead);
 380     }
 381     if (mkv->cues) {
 382         av_freep(&mkv->cues->entries);
 383         av_freep(&mkv->cues);
 384     }
 385     if (mkv->attachments) {
 386         av_freep(&mkv->attachments->entries);
 387         av_freep(&mkv->attachments);
 388     }
 389     av_freep(&mkv->tracks);
 390     av_freep(&mkv->stream_durations);
 391     av_freep(&mkv->stream_duration_offsets);
 392 }
 393
 394 /**
 395  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 396  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 397  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 398  * that size.
 399  *
 400  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 401  *                       where the segment begins.
 402  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 403  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 404  */
 405 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
 406                                         int numelements)
 407 {
 408     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 409     if (!new_seekhead)
 410         return NULL;
 411
 412     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 413
 414     if (numelements > 0) {
 415         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 416         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 417         // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 3 bytes to guarantee
 418         // that an EBML void element will fit afterwards
 419         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 19;
 420         new_seekhead->max_entries   = numelements;
 421         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 422     }
 423     return new_seekhead;
 424 }
 425
 426 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 427 {
 428     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
 429
 430     // don't store more elements than we reserved space for
 431     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 432         return -1;
 433
 434     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
 435     if (!entries)
 436         return AVERROR(ENOMEM);
 437     seekhead->entries = entries;
 438
 439     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 440     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 441
 442     return 0;
 443 }
 444
 445 /**
 446  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 447  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 448  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 449  * at the current location in the file.
 450  *
 451  * @return The file offset where the seekhead was written,
 452  * -1 if an error occurred.
 453  */
 454 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv)
 455 {
 456     AVIOContext *dyn_cp;
 457     mkv_seekhead *seekhead = mkv->main_seekhead;
 458     ebml_master metaseek, seekentry;
 459     int64_t currentpos;
 460     int i;
 461
 462     currentpos = avio_tell(pb);
 463
 464     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 465         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 466             currentpos = -1;
 467             goto fail;
 468         }
 469     }
 470
 471     if (start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &metaseek, MATROSKA_ID_SEEKHEAD,
 472                                 seekhead->reserved_size) < 0) {
 473         currentpos = -1;
 474         goto fail;
 475     }
 476
 477     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 478         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 479
 480         seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 481
 482         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
 483         put_ebml_num(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 484         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
 485
 486         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 487         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
 488     }
 489     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, metaseek);
 490
 491     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 492         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 493         put_ebml_void(pb, remaining);
 494         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 495
 496         currentpos = seekhead->filepos;
 497     }
 498 fail:
 499     av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
 500     av_freep(&mkv->main_seekhead);
 501
 502     return currentpos;
 503 }
 504
 505 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 506 {
 507     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 508     if (!cues)
 509         return NULL;
 510
 511     cues->segment_offset = segment_offset;
 512     return cues;
 513 }
 514
 515 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
 516                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 517 {
 518     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 519
 520     if (ts < 0)
 521         return 0;
 522
 523     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
 524     if (!entries)
 525         return AVERROR(ENOMEM);
 526     cues->entries = entries;
 527
 528     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 529     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
 530     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
 531     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
 532     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
 533     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 534
 535     return 0;
 536 }
 537
 538 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 539 {
 540     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 541     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
 542     ebml_master cues_element;
 543     int64_t currentpos;
 544     int i, j, ret;
 545
 546     currentpos = avio_tell(pb);
 547     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &cues_element, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 548     if (ret < 0)
 549         return ret;
 550
 551     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 552         ebml_master cuepoint, track_positions;
 553         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 554         uint64_t pts = entry->pts;
 555         int ctp_nb = 0;
 556
 557         // Calculate the number of entries, so we know the element size
 558         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
 559             tracks[j].has_cue = 0;
 560         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 561             int tracknum = entry[j].stream_idx;
 562             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
 563             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 564                 continue;
 565             tracks[tracknum].has_cue = 1;
 566             ctp_nb ++;
 567         }
 568
 569         cuepoint = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
 570         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 571
 572         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 573         // timestamp into the same CuePoint
 574         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
 575             tracks[j].has_cue = 0;
 576         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 577             int tracknum = entry[j].stream_idx;
 578             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
 579             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 580                 continue;
 581             tracks[tracknum].has_cue = 1;
 582             track_positions = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 583             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
 584             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
 585             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
 586             if (entry[j].duration != -1)
 587                 put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
 588             end_ebml_master(dyn_cp, track_positions);
 589         }
 590         i += j - 1;
 591         end_ebml_master(dyn_cp, cuepoint);
 592     }
 593     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, cues_element);
 594
 595     return currentpos;
 596 }
 597
 598 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
 599 {
 600     const uint8_t *header_start[3];
 601     int header_len[3];
 602     int first_header_size;
 603     int j;
 604
 605     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 606         first_header_size = 30;
 607     else
 608         first_header_size = 42;
 609
 610     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
 611                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 612         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 613         return -1;
 614     }
 615
 616     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 617     for (j = 0; j < 2; j++) {
 618         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 619     }
 620     for (j = 0; j < 3; j++)
 621         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 622
 623     return 0;
 624 }
 625
 626 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
 627 {
 628     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
 629         avio_write(pb, par->extradata, 2);
 630     else
 631         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
 632     return 0;
 633 }
 634
 635 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
 636                               AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
 637 {
 638     int write_comment = (par->channel_layout &&
 639                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 640                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
 641     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
 642                                    !write_comment);
 643
 644     if (ret < 0)
 645         return ret;
 646
 647     if (write_comment) {
 648         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 649                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 650         AVDictionary *dict = NULL;
 651         uint8_t buf[32], *data, *p;
 652         int64_t len;
 653
 654         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
 655         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 656
 657         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
 658         if (len >= ((1<<24) - 4))
 659             return AVERROR(EINVAL);
 660
 661         data = av_malloc(len + 4);
 662         if (!data) {
 663             av_dict_free(&dict);
 664             return AVERROR(ENOMEM);
 665         }
 666
 667         data[0] = 0x84;
 668         AV_WB24(data + 1, len);
 669
 670         p = data + 4;
 671         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
 672
 673         avio_write(pb, data, len + 4);
 674
 675         av_freep(&data);
 676         av_dict_free(&dict);
 677     }
 678
 679     return 0;
 680 }
 681
 682 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
 683                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 684 {
 685     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 686
 687     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, par->extradata,
 688                                      par->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 689         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 690                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 691         return AVERROR(EINVAL);
 692     }
 693
 694     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 695     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 696     return 0;
 697 }
 698
 699 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
 700                                          AVCodecParameters *par,
 701                                          AVIOContext *dyn_cp)
 702 {
 703     switch (par->codec_id) {
 704     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
 705     case AV_CODEC_ID_THEORA:
 706         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 707     case AV_CODEC_ID_FLAC:
 708         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 709     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
 710         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
 711     case AV_CODEC_ID_H264:
 712         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
 713                                   par->extradata_size);
 714     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 715         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
 716                            par->extradata_size, 0);
 717         return 0;
 718     case AV_CODEC_ID_ALAC:
 719         if (par->extradata_size < 36) {
 720             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 721                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 722                    "QuickTime atom.");
 723             return AVERROR_INVALIDDATA;
 724         } else
 725             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
 726                        par->extradata_size - 12);
 727         break;
 728     default:
 729         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
 730             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
 731             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 732         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 733             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 734     }
 735
 736     return 0;
 737 }
 738
 739 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 740                                   AVCodecParameters *par,
 741                                   int native_id, int qt_id)
 742 {
 743     AVIOContext *dyn_cp;
 744     uint8_t *codecpriv;
 745     int ret, codecpriv_size;
 746
 747     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 748     if (ret < 0)
 749         return ret;
 750
 751     if (native_id) {
 752         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, par, dyn_cp);
 753     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 754         if (qt_id) {
 755             if (!par->codec_tag)
 756                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
 757                                                     par->codec_id);
 758             if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
 759                 && (!par->extradata_size || ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id)
 760             ) {
 761                 int i;
 762                 avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
 763                 avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 764                 for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
 765                     avio_w8(dyn_cp, 0);
 766             }
 767             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 768         } else {
 769             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
 770                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
 771                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 772
 773             if (!par->codec_tag)
 774                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
 775                                                   par->codec_id);
 776             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 777                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 778                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 779                 ret = AVERROR(EINVAL);
 780             }
 781
 782             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
 783         }
 784     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 785         unsigned int tag;
 786         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
 787         if (!tag) {
 788             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 789                    avcodec_get_name(par->codec_id));
 790             ret = AVERROR(EINVAL);
 791         }
 792         if (!par->codec_tag)
 793             par->codec_tag = tag;
 794
 795         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
 796     }
 797
 798     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 799     if (codecpriv_size)
 800         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
 801                         codecpriv_size);
 802     av_free(codecpriv);
 803     return ret;
 804 }
 805
 806 static int mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par, AVStream *st) {
 807     AVIOContext *dyn_cp;
 808     uint8_t *colorinfo_ptr;
 809     int side_data_size = 0;
 810     int ret, colorinfo_size;
 811     const uint8_t *side_data = av_stream_get_side_data(
 812         st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA, &side_data_size);
 813
 814     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 815     if (ret < 0)
 816         return ret;
 817
 818     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
 819         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
 820         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
 821                       par->color_trc);
 822     }
 823     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
 824         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
 825         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
 826     }
 827     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
 828         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
 829         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
 830     }
 831     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
 832         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
 833         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
 834     }
 835     if (par->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED &&
 836         par->chroma_location <= AVCHROMA_LOC_TOP) {
 837         int xpos, ypos;
 838
 839         avcodec_enum_to_chroma_pos(&xpos, &ypos, par->chroma_location);
 840         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGHORZ, (xpos >> 7) + 1);
 841         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGVERT, (ypos >> 7) + 1);
 842     }
 843     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
 844         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
 845             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 0);
 846         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
 847             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
 848         if (metadata->has_primaries) {
 849             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
 850                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
 851             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
 852                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
 853             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
 854                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
 855             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
 856                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
 857             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
 858                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
 859             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
 860                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
 861             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
 862                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
 863             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
 864                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
 865         }
 866         if (metadata->has_luminance) {
 867             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
 868                            av_q2d(metadata->max_luminance));
 869             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
 870                            av_q2d(metadata->min_luminance));
 871         }
 872         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
 873     }
 874
 875     colorinfo_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &colorinfo_ptr);
 876     if (colorinfo_size) {
 877         ebml_master colorinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, 0);
 878         avio_write(pb, colorinfo_ptr, colorinfo_size);
 879         end_ebml_master(pb, colorinfo);
 880     }
 881     av_free(colorinfo_ptr);
 882     return 0;
 883 }
 884
 885 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
 886                                   enum AVFieldOrder field_order)
 887 {
 888     switch (field_order) {
 889     case AV_FIELD_UNKNOWN:
 890         break;
 891     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
 892         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
 893                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
 894         break;
 895     case AV_FIELD_TT:
 896     case AV_FIELD_BB:
 897     case AV_FIELD_TB:
 898     case AV_FIELD_BT:
 899         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
 900                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
 901         if (mode != MODE_WEBM) {
 902             switch (field_order) {
 903             case AV_FIELD_TT:
 904                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
 905                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
 906                 break;
 907             case AV_FIELD_BB:
 908                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
 909                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
 910                 break;
 911             case AV_FIELD_TB:
 912                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
 913                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
 914                 break;
 915             case AV_FIELD_BT:
 916                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
 917                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
 918                 break;
 919             }
 920         }
 921     }
 922 }
 923
 924 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 925                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
 926 {
 927     int i;
 928     int ret = 0;
 929     AVDictionaryEntry *tag;
 930     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
 931
 932     *h_width = 1;
 933     *h_height = 1;
 934     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
 935     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
 936         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 937         int stereo_mode = atoi(tag->value);
 938
 939         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
 940             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
 941                 stereo_mode = i;
 942                 break;
 943             }
 944
 945         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
 946             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
 947             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
 948             if (ret < 0)
 949                 return ret;
 950         }
 951     }
 952
 953     // iterate to find the stereo3d side data
 954     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
 955         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
 956         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
 957             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
 958
 959             switch (stereo->type) {
 960             case AV_STEREO3D_2D:
 961                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
 962                 break;
 963             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
 964                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 965                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
 966                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
 967                 *h_width = 2;
 968                 break;
 969             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
 970                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
 971                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 972                     format--;
 973                 *h_height = 2;
 974                 break;
 975             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
 976                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
 977                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 978                     format--;
 979                 break;
 980             case AV_STEREO3D_LINES:
 981                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
 982                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 983                     format--;
 984                 *h_height = 2;
 985                 break;
 986             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
 987                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
 988                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 989                     format--;
 990                 *h_width = 2;
 991                 break;
 992             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
 993                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
 994                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
 995                     format++;
 996                 break;
 997             }
 998             break;
 999         }
1000     }
1001
1002     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
1003         return ret;
1004
1005     // if webm, do not write unsupported modes
1006     if ((mode == MODE_WEBM &&
1007         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
1008         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
1009         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
1010         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1011                "The specified stereo mode is not valid.\n");
1012         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1013         return AVERROR(EINVAL);
1014     }
1015
1016     // write StereoMode if format is valid
1017     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
1018
1019     return ret;
1020 }
1021
1022 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
1023                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
1024 {
1025     AVStream *st = s->streams[i];
1026     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1027     ebml_master subinfo, track;
1028     int native_id = 0;
1029     int qt_id = 0;
1030     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1031     int sample_rate = par->sample_rate;
1032     int output_sample_rate = 0;
1033     int display_width_div = 1;
1034     int display_height_div = 1;
1035     int j, ret;
1036     AVDictionaryEntry *tag;
1037
1038     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
1039         mkv->have_attachments = 1;
1040         return 0;
1041     }
1042
1043     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1044         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1045             if (par->bits_per_raw_sample)
1046                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1047             else
1048                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1049         }
1050         if (!bit_depth)
1051             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1052     }
1053
1054     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1055         ret = get_aac_sample_rates(s, par, &sample_rate, &output_sample_rate);
1056         if (ret < 0)
1057             return ret;
1058     }
1059
1060     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1061     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
1062                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1063     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
1064                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1065     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
1066
1067     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1068         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1069     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1070     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1071         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
1072     } else if (tag && tag->value) {
1073         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
1074     }
1075
1076     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1077     // if we need to clear it.
1078     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
1079         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
1080
1081     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1082         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1083
1084     if (mkv->mode == MODE_WEBM && par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1085         const char *codec_id;
1086         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1087             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1088             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1089         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1090             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1091             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1092         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1093             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1094             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1095         } else {
1096             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1097             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1098         }
1099         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1100     } else {
1101         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1102         // if none are found, use AVI codes
1103         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1104             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1105                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1106                 native_id = 1;
1107                 break;
1108             }
1109         }
1110         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !par->codec_tag) {
1111             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1112                 native_id = 0;
1113             } else {
1114                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1115                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1116                 return AVERROR(EINVAL);
1117             }
1118         }
1119     }
1120
1121     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1122         int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1123                                           (AVRational){ 1, 48000 },
1124                                           (AVRational){ 1, 1000000000 });
1125         if (codecdelay < 0) {
1126             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1127             return AVERROR(EINVAL);
1128         }
1129 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1130 //                                                 (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1131 //                                                 st->time_base);
1132
1133         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1134     }
1135     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1136         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1137     }
1138
1139     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
1140                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
1141                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1142                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
1143                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
1144         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1145                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1146         return AVERROR(EINVAL);
1147     }
1148
1149     switch (par->codec_type) {
1150     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1151         mkv->have_video = 1;
1152         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1153
1154         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1155            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1156             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1157         else
1158             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->time_base.num / st->time_base.den);
1159
1160         if (!native_id &&
1161             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1162             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1163              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1164              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1165              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1166             qt_id = 1;
1167
1168         if (qt_id)
1169             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1170         else if (!native_id) {
1171             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1172             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1173             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
1174             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1175         }
1176
1177         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1178
1179         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1180         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1181
1182         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1183
1184         // check both side data and metadata for stereo information,
1185         // write the result to the bitstream if any is found
1186         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1187                                     &display_width_div,
1188                                     &display_height_div);
1189         if (ret < 0)
1190             return ret;
1191
1192         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1193             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1194             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1195             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1196         }
1197
1198         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1199         // a single source view and/or the display aspect ratio
1200         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1201             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1202             if (d_width > INT_MAX) {
1203                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1204                 return AVERROR(EINVAL);
1205             }
1206             if (d_width != par->width || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1207                 if (mkv->mode == MODE_WEBM || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1208                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1209                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1210                 } else {
1211                     AVRational display_aspect_ratio;
1212                     av_reduce(&display_aspect_ratio.num, &display_aspect_ratio.den,
1213                               par->width  * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.num,
1214                               par->height * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.den,
1215                               1024 * 1024);
1216                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_aspect_ratio.num);
1217                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_aspect_ratio.den);
1218                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_DAR);
1219                 }
1220             }
1221         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1222             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1223             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1224         } else
1225             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_UNKNOWN);
1226
1227         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1228             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1229             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1230         }
1231         if (s->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
1232             ret = mkv_write_video_color(pb, par, st);
1233             if (ret < 0)
1234                 return ret;
1235         }
1236         end_ebml_master(pb, subinfo);
1237         break;
1238
1239     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1240         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1241
1242         if (!native_id)
1243             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1244             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1245
1246         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
1247         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1248         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1249         if (output_sample_rate)
1250             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1251         if (bit_depth)
1252             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1253         end_ebml_master(pb, subinfo);
1254         break;
1255
1256     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1257         if (!native_id) {
1258             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1259             return AVERROR(ENOSYS);
1260         }
1261
1262         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1263             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1264
1265         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1266         break;
1267     default:
1268         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1269         return AVERROR(EINVAL);
1270     }
1271
1272     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1273         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1274         if (ret < 0)
1275             return ret;
1276     }
1277
1278     end_ebml_master(pb, track);
1279
1280     return 0;
1281 }
1282
1283 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1284 {
1285     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1286     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1287     ebml_master tracks;
1288     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1289
1290     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1291     if (ret < 0)
1292         return ret;
1293
1294     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &tracks, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1295     if (ret < 0)
1296         return ret;
1297
1298     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1299         AVStream *st = s->streams[i];
1300         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1301     }
1302     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1303         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, dyn_cp, default_stream_exists);
1304         if (ret < 0)
1305             return ret;
1306     }
1307     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, tracks);
1308     return 0;
1309 }
1310
1311 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1312 {
1313     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1314     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1315     ebml_master chapters, editionentry;
1316     AVRational scale = {1, 1E9};
1317     int i, ret;
1318
1319     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1320         return 0;
1321
1322     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1323     if (ret < 0) return ret;
1324
1325     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &chapters, MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0);
1326     if (ret < 0) return ret;
1327
1328     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1329     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1330     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1331     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1332         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1333         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1334         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1335         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1336         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1337         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1338             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1339                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1340                    chapterstart, chapterend);
1341             return AVERROR_INVALIDDATA;
1342         }
1343
1344         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1345         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1346         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1347         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1348         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1349         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1350         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1351             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1352             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1353             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1354             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1355         }
1356         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1357     }
1358     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1359     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, chapters);
1360
1361     mkv->wrote_chapters = 1;
1362     return 0;
1363 }
1364
1365 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1366 {
1367     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1368     uint8_t *p   = key;
1369     const uint8_t *lang = NULL;
1370     ebml_master tag;
1371
1372     if (!key)
1373         return AVERROR(ENOMEM);
1374
1375     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1376         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1377         *p = 0;
1378
1379     p = key;
1380     while (*p) {
1381         if (*p == ' ')
1382             *p = '_';
1383         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1384             *p -= 'a' - 'A';
1385         p++;
1386     }
1387
1388     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1389     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1390     if (lang)
1391         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1392     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1393     end_ebml_master(pb, tag);
1394
1395     av_freep(&key);
1396     return 0;
1397 }
1398
1399 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s,
1400                                  unsigned int elementid, unsigned int uid,
1401                                  ebml_master *tags, ebml_master* tag)
1402 {
1403     AVIOContext *pb;
1404     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1405     ebml_master targets;
1406     int ret;
1407
1408     if (!tags->pos) {
1409         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1410         if (ret < 0) return ret;
1411
1412         start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, tags, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1413     }
1414     pb = mkv->tags_bc;
1415
1416     *tag     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,       0);
1417     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1418     if (elementid)
1419         put_ebml_uint(pb, elementid, uid);
1420     end_ebml_master(pb, targets);
1421     return 0;
1422 }
1423
1424 static int mkv_check_tag_name(const char *name, unsigned int elementid)
1425 {
1426     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1427            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1428            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1429            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1430            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1431            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1432             av_strcasecmp(name, "language")) &&
1433            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID ||
1434             (av_strcasecmp(name, "filename") &&
1435              av_strcasecmp(name, "mimetype")));
1436 }
1437
1438 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1439                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1440 {
1441     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1442     ebml_master tag;
1443     int ret;
1444     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1445
1446     ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tags, &tag);
1447     if (ret < 0)
1448         return ret;
1449
1450     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1451         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1452             ret = mkv_write_simpletag(mkv->tags_bc, t);
1453             if (ret < 0)
1454                 return ret;
1455         }
1456     }
1457
1458     end_ebml_master(mkv->tags_bc, tag);
1459     return 0;
1460 }
1461
1462 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m, unsigned int elementid)
1463 {
1464     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1465
1466     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1467         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1468             return 1;
1469
1470     return 0;
1471 }
1472
1473 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1474 {
1475     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1476     int i, ret;
1477
1478     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1479
1480     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1481         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &mkv->tags);
1482         if (ret < 0) return ret;
1483     }
1484
1485     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1486         AVStream *st = s->streams[i];
1487
1488         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1489             continue;
1490
1491         if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1492             continue;
1493
1494         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags);
1495         if (ret < 0) return ret;
1496     }
1497
1498     if (s->pb->seekable && !mkv->is_live) {
1499         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1500             AVIOContext *pb;
1501             AVStream *st = s->streams[i];
1502             ebml_master tag_target;
1503             ebml_master tag;
1504
1505             if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1506                 continue;
1507
1508             mkv_write_tag_targets(s, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags, &tag_target);
1509             pb = mkv->tags_bc;
1510
1511             tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1512             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1513             mkv->stream_duration_offsets[i] = avio_tell(pb);
1514
1515             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1516             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1517             put_ebml_void(pb, 23);
1518             end_ebml_master(pb, tag);
1519             end_ebml_master(pb, tag_target);
1520         }
1521     }
1522
1523     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1524         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1525
1526         if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
1527             continue;
1528
1529         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &mkv->tags);
1530         if (ret < 0) return ret;
1531     }
1532
1533     if (mkv->have_attachments) {
1534         for (i = 0; i < mkv->attachments->num_entries; i++) {
1535             mkv_attachment *attachment = &mkv->attachments->entries[i];
1536             AVStream *st = s->streams[attachment->stream_idx];
1537
1538             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
1539                 continue;
1540
1541             ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID, attachment->fileuid, &mkv->tags);
1542             if (ret < 0)
1543                 return ret;
1544         }
1545     }
1546
1547     if (mkv->tags.pos) {
1548         if (s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1549             put_ebml_void(s->pb, avio_tell(mkv->tags_bc));
1550         else
1551             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
1552     }
1553     return 0;
1554 }
1555
1556 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1557 {
1558     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1559     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1560     ebml_master attachments;
1561     AVLFG c;
1562     int i, ret;
1563
1564     if (!mkv->have_attachments)
1565         return 0;
1566
1567     mkv->attachments = av_mallocz(sizeof(*mkv->attachments));
1568     if (!mkv->attachments)
1569         return AVERROR(ENOMEM);
1570
1571     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1572
1573     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1574     if (ret < 0) return ret;
1575
1576     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &attachments, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1577     if (ret < 0) return ret;
1578
1579     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1580         AVStream *st = s->streams[i];
1581         ebml_master attached_file;
1582         mkv_attachment *attachment = mkv->attachments->entries;
1583         AVDictionaryEntry *t;
1584         const char *mimetype = NULL;
1585         uint32_t fileuid;
1586
1587         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1588             continue;
1589
1590         attachment = av_realloc_array(attachment, mkv->attachments->num_entries + 1, sizeof(mkv_attachment));
1591         if (!attachment)
1592             return AVERROR(ENOMEM);
1593         mkv->attachments->entries = attachment;
1594
1595         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1596
1597         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1598             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1599         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1600             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1601             return AVERROR(EINVAL);
1602         }
1603         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1604         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1605             mimetype = t->value;
1606         else if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1607             int i;
1608             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1609                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1610                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1611                     break;
1612                 }
1613             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1614                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1615                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1616                     break;
1617                 }
1618         }
1619         if (!mimetype) {
1620             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1621                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1622             return AVERROR(EINVAL);
1623         }
1624
1625         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1626             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1627             uint8_t digest[20];
1628             if (!sha)
1629                 return AVERROR(ENOMEM);
1630             av_sha_init(sha, 160);
1631             av_sha_update(sha, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1632             av_sha_final(sha, digest);
1633             av_free(sha);
1634             fileuid = AV_RL32(digest);
1635         } else {
1636             fileuid = av_lfg_get(&c);
1637         }
1638         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.8"PRIx32" for attachment %d\n",
1639                fileuid, mkv->attachments->num_entries);
1640
1641         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1642         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1643         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1644         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1645
1646         mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries].stream_idx = i;
1647         mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries++].fileuid  = fileuid;
1648     }
1649     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, attachments);
1650
1651     return 0;
1652 }
1653
1654 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1655 {
1656     int i = 0;
1657     int64_t max = 0;
1658     int64_t us;
1659
1660     AVDictionaryEntry *explicitDuration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1661     if (explicitDuration && (av_parse_time(&us, explicitDuration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1662         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1663         return us;
1664     }
1665
1666     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1667         int64_t us;
1668         AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1669
1670         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1671             max = FFMAX(max, us);
1672     }
1673
1674     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1675     return max;
1676 }
1677
1678 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1679 {
1680     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1681     AVIOContext *pb = s->pb;
1682     ebml_master ebml_header;
1683     AVDictionaryEntry *tag;
1684     int ret, i, version = 2;
1685     int64_t creation_time;
1686
1687     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1688         mkv->mode = MODE_WEBM;
1689     else
1690         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1691
1692     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1693         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1694         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1695         version = 4;
1696
1697     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1698         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1699             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1700             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1701             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1702             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1703             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1704             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1705                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1706                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
1707             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1708         }
1709         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1710             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1711             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1712             version = 4;
1713     }
1714
1715     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1716     if (!mkv->tracks) {
1717         ret = AVERROR(ENOMEM);
1718         goto fail;
1719     }
1720     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1721     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1722     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1723     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1724     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1725     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1726     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1727     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1728     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1729
1730     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1731     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1732
1733     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1734     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1735     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1736     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1737     // currently defined level 1 element
1738     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1739     if (!mkv->main_seekhead) {
1740         ret = AVERROR(ENOMEM);
1741         goto fail;
1742     }
1743
1744     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1745     if (ret < 0) goto fail;
1746
1747     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, &mkv->info, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1748     if (ret < 0)
1749         return ret;
1750     pb = mkv->info_bc;
1751
1752     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1753     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1754         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1755     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1756         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1757         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1758             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1759         else
1760             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1761
1762         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1763             uint32_t segment_uid[4];
1764             AVLFG lfg;
1765
1766             av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1767
1768             for (i = 0; i < 4; i++)
1769                 segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1770
1771             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1772         }
1773     } else {
1774         const char *ident = "Lavf";
1775         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1776         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1777     }
1778
1779     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1780         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1781         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1782         uint8_t date_utc_buf[8];
1783         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1784         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1785     }
1786
1787     // reserve space for the duration
1788     mkv->duration = 0;
1789     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1790     if (!mkv->is_live) {
1791         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1792
1793         if (s->duration > 0) {
1794             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1795             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1796             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1797         } else if (metadata_duration > 0) {
1798             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1799             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1800             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1801         } else {
1802             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1803         }
1804     }
1805     if (s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1806         put_ebml_void(s->pb, avio_tell(pb));
1807     else
1808         end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->info_bc, mkv, mkv->info);
1809     pb = s->pb;
1810
1811     // initialize stream_duration fields
1812     mkv->stream_durations = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1813     mkv->stream_duration_offsets = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1814
1815     ret = mkv_write_tracks(s);
1816     if (ret < 0)
1817         goto fail;
1818
1819     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1820         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1821
1822     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1823         ret = mkv_write_chapters(s);
1824         if (ret < 0)
1825             goto fail;
1826
1827         ret = mkv_write_attachments(s);
1828         if (ret < 0)
1829             goto fail;
1830
1831         ret = mkv_write_tags(s);
1832         if (ret < 0)
1833             goto fail;
1834     }
1835
1836     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1837         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
1838
1839     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1840     if (!mkv->cues) {
1841         ret = AVERROR(ENOMEM);
1842         goto fail;
1843     }
1844     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1845         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1846         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1847     }
1848
1849     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1850     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1851     mkv->cluster_pos = -1;
1852
1853     avio_flush(pb);
1854
1855     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1856     // after 4k and on a keyframe
1857     if (pb->seekable) {
1858         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1859             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1860         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1861             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1862     } else {
1863         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1864             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1865         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1866             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1867     }
1868
1869     return 0;
1870 fail:
1871     mkv_free(mkv);
1872     return ret;
1873 }
1874
1875 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1876 {
1877     int size = pkt_size + 4;
1878     size += ebml_num_size(size);
1879     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1880     size += 8;              // max size of block duration
1881     size += ebml_num_size(size);
1882     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1883     return size;
1884 }
1885
1886 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1887 {
1888     uint8_t *dst;
1889     int srclen = *size;
1890     int offset = 0;
1891     int ret;
1892
1893     dst = av_malloc(srclen);
1894     if (!dst)
1895         return AVERROR(ENOMEM);
1896
1897     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1898         WvHeader header;
1899
1900         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1901         if (ret < 0)
1902             goto fail;
1903         src    += WV_HEADER_SIZE;
1904         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1905
1906         if (srclen < header.blocksize) {
1907             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1908             goto fail;
1909         }
1910
1911         if (header.initial) {
1912             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1913             offset += 4;
1914         }
1915         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1916         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1917         offset += 8;
1918
1919         if (!(header.initial && header.final)) {
1920             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1921             offset += 4;
1922         }
1923
1924         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1925         src    += header.blocksize;
1926         srclen -= header.blocksize;
1927         offset += header.blocksize;
1928     }
1929
1930     *pdst = dst;
1931     *size = offset;
1932
1933     return 0;
1934 fail:
1935     av_freep(&dst);
1936     return ret;
1937 }
1938
1939 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1940                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int keyframe)
1941 {
1942     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1943     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1944     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1945     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1946     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1947     uint64_t additional_id = 0;
1948     int64_t discard_padding = 0;
1949     uint8_t track_number = (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1));
1950     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1951
1952     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1953            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", keyframe %d\n",
1954            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration,
1955            keyframe != 0);
1956     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
1957         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1958         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1959     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
1960              (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1961         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1962         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1963     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1964         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1965         if (ret < 0) {
1966             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1967             return;
1968         }
1969     } else
1970         data = pkt->data;
1971
1972     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
1973         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1974          */
1975         size  -= 8;
1976         offset = 8;
1977     }
1978
1979     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1980                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1981                                         &side_data_size);
1982
1983     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1984         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1985                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
1986                                        (AVRational){1, 1000000000});
1987     }
1988
1989     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1990                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1991                                         &side_data_size);
1992     if (side_data) {
1993         additional_id = AV_RB64(side_data);
1994         side_data += 8;
1995         side_data_size -= 8;
1996     }
1997
1998     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1999         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
2000         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
2001     }
2002
2003     put_ebml_id(pb, blockid);
2004     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
2005     // this assumes stream_index is less than 126
2006     avio_w8(pb, 0x80 | track_number);
2007     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2008     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
2009     avio_write(pb, data + offset, size);
2010     if (data != pkt->data)
2011         av_free(data);
2012
2013     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe) {
2014         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE,
2015                       mkv->last_track_timestamp[track_number - 1]);
2016     }
2017     mkv->last_track_timestamp[track_number - 1] = ts - mkv->cluster_pts;
2018
2019     if (discard_padding) {
2020         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
2021     }
2022
2023     if (side_data_size && additional_id == 1) {
2024         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
2025         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
2026         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
2027         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
2028         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
2029         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
2030         end_ebml_master(pb, block_more);
2031         end_ebml_master(pb, block_additions);
2032     }
2033     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
2034         end_ebml_master(pb, block_group);
2035     }
2036 }
2037
2038 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
2039 {
2040     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2041     ebml_master blockgroup;
2042     int id_size, settings_size, size;
2043     uint8_t *id, *settings;
2044     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2045     const int flags = 0;
2046
2047     id_size = 0;
2048     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
2049                                  &id_size);
2050
2051     settings_size = 0;
2052     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
2053                                        &settings_size);
2054
2055     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
2056
2057     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
2058            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", flags %d\n",
2059            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
2060
2061     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
2062
2063     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
2064     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
2065     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
2066     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2067     avio_w8(pb, flags);
2068     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
2069
2070     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
2071     end_ebml_master(pb, blockgroup);
2072
2073     return pkt->duration;
2074 }
2075
2076 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2077 {
2078     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2079
2080     end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2081     mkv->cluster_pos = -1;
2082     if (s->pb->seekable)
2083         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2084                "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
2085                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2086                avio_tell(s->pb), pkt->pts, pkt->dts);
2087     else
2088         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster, "
2089                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2090                pkt->pts, pkt->dts);
2091     avio_flush(s->pb);
2092 }
2093
2094 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
2095 {
2096     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2097     AVIOContext *pb         = s->pb;
2098     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2099     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2100     int duration            = pkt->duration;
2101     int ret;
2102     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2103     int64_t relative_packet_pos;
2104     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
2105
2106     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2107         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2108         return AVERROR(EINVAL);
2109     }
2110     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2111
2112     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2113         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2114         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2115             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2116             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2117         }
2118     }
2119
2120     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2121         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2122         ret = start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, &mkv->cluster, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
2123         if (ret < 0)
2124             return ret;
2125         put_ebml_uint(mkv->dyn_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2126         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2127     }
2128     pb = mkv->dyn_bc;
2129
2130     relative_packet_pos = avio_tell(pb);
2131
2132     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2133         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2134         if (s->pb->seekable && (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue)) {
2135             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2136             if (ret < 0) return ret;
2137         }
2138     } else {
2139         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2140             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2141         } else {
2142             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2143                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size));
2144
2145 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2146 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2147             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2148             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2149                 duration = pkt->convergence_duration;
2150             }
2151 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2152 #endif
2153             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2154             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2155             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2156             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2157         }
2158
2159         if (s->pb->seekable) {
2160             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
2161                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2162             if (ret < 0)
2163                 return ret;
2164         }
2165     }
2166
2167     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
2168
2169     if (mkv->stream_durations)
2170         mkv->stream_durations[pkt->stream_index] =
2171             FFMAX(mkv->stream_durations[pkt->stream_index], ts + duration);
2172
2173     return 0;
2174 }
2175
2176 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2177 {
2178     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2179     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2180     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2181     int cluster_size;
2182     int64_t cluster_time;
2183     int ret;
2184     int start_new_cluster;
2185
2186     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2187         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2188     else
2189         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2190     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2191
2192     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
2193     // after 4k and on a keyframe
2194     cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
2195
2196     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2197         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
2198         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
2199         // on seeing key frames.
2200         start_new_cluster = keyframe;
2201     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2202                (mkv->cluster_pos == -1 ||
2203                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
2204         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
2205         start_new_cluster = 1;
2206     } else if (!mkv->is_dash &&
2207                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2208                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2209                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2210                  cluster_size > 4 * 1024))) {
2211         start_new_cluster = 1;
2212     } else {
2213         start_new_cluster = 0;
2214     }
2215
2216     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
2217         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2218     }
2219
2220     if (!mkv->cluster_pos)
2221         avio_write_marker(s->pb,
2222                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2223                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2224
2225     // check if we have an audio packet cached
2226     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2227         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
2228         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
2229                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
2230         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2231         if (ret < 0) {
2232             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2233                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2234             return ret;
2235         }
2236     }
2237
2238     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2239     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2240     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2241         ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2242     } else
2243         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
2244     return ret;
2245 }
2246
2247 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2248 {
2249     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2250
2251     if (!pkt) {
2252         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2253             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2254             mkv->cluster_pos = -1;
2255             if (s->pb->seekable)
2256                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2257                        "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2258                        avio_tell(s->pb));
2259             else
2260                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster\n");
2261             avio_flush(s->pb);
2262         }
2263         return 1;
2264     }
2265     return mkv_write_packet(s, pkt);
2266 }
2267
2268 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2269 {
2270     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2271     AVIOContext *pb = s->pb;
2272     int64_t currentpos, cuespos;
2273     int ret;
2274
2275     // check if we have an audio packet cached
2276     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2277         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
2278         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2279         if (ret < 0) {
2280             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2281                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2282             return ret;
2283         }
2284     }
2285
2286     if (mkv->dyn_bc) {
2287         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2288     }
2289
2290     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
2291         ret = mkv_write_chapters(s);
2292         if (ret < 0)
2293             return ret;
2294     }
2295
2296     if (pb->seekable && !mkv->is_live) {
2297         if (mkv->cues->num_entries) {
2298             if (mkv->reserve_cues_space) {
2299                 int64_t cues_end;
2300
2301                 currentpos = avio_tell(pb);
2302                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
2303
2304                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2305                 cues_end = avio_tell(pb);
2306                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
2307                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2308                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
2309                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
2310                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
2311                     return AVERROR(EINVAL);
2312                 }
2313
2314                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
2315                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
2316                                   (cues_end - cuespos));
2317
2318                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2319             } else {
2320                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2321             }
2322
2323             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
2324                                          cuespos);
2325             if (ret < 0)
2326                 return ret;
2327         }
2328
2329         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
2330
2331         // update the duration
2332         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2333         currentpos = avio_tell(pb);
2334         avio_seek(mkv->info_bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2335         put_ebml_float(mkv->info_bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2336         avio_seek(pb, mkv->info.pos, SEEK_SET);
2337         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, mkv->info);
2338
2339         // update stream durations
2340         if (!mkv->is_live && mkv->stream_durations) {
2341             int i;
2342             int64_t curr = avio_tell(mkv->tags_bc);
2343             for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2344                 AVStream *st = s->streams[i];
2345
2346                 if (mkv->stream_duration_offsets[i] > 0) {
2347                     double duration_sec = mkv->stream_durations[i] * av_q2d(st->time_base);
2348                     char duration_string[20] = "";
2349
2350                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2351                            mkv->stream_durations[i]);
2352
2353                     avio_seek(mkv->tags_bc, mkv->stream_duration_offsets[i], SEEK_SET);
2354
2355                     snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2356                              (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2357                              fmod(duration_sec, 60));
2358
2359                     put_ebml_binary(mkv->tags_bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2360                 }
2361             }
2362             avio_seek(mkv->tags_bc, curr, SEEK_SET);
2363         }
2364         if (mkv->tags.pos && !mkv->is_live) {
2365             avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2366             end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
2367         }
2368
2369         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2370     }
2371
2372     if (!mkv->is_live) {
2373         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
2374     }
2375
2376     mkv_free(mkv);
2377     return 0;
2378 }
2379
2380 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2381 {
2382     int i;
2383     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2384         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2385             return 1;
2386
2387     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2388         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2389         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2390         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2391             return 1;
2392     }
2393
2394     return 0;
2395 }
2396
2397 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2398 {
2399     int i;
2400
2401     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2402         s->avoid_negative_ts = 1;
2403         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2404     }
2405
2406     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2407         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2408         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 64, 1, 1000);
2409     }
2410
2411     return 0;
2412 }
2413
2414 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2415 {
2416     int ret = 1;
2417     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2418
2419     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2420         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2421             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2422     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2423         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2424     }
2425
2426     return ret;
2427 }
2428
2429 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2430     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2431     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
2432     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2433     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2434     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2435     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2436     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2437     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2438     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2439     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2440     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2441     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2442     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2443 };
2444
2445 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2446     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2447     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2448     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2449     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2450     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2451     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2452 };
2453
2454 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2455     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2456     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2457     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2458 };
2459
2460 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2461 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2462 static const AVOption options[] = {
2463     { "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 },
2464     { "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 },
2465     { "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 },
2466     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2467     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2468     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2469     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2470     { "write_crc32", "write a CRC32 element inside every Level 1 element", OFFSET(write_crc), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
2471     { NULL },
2472 };
2473
2474 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2475 static const AVClass matroska_class = {
2476     .class_name = "matroska muxer",
2477     .item_name  = av_default_item_name,
2478     .option     = options,
2479     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2480 };
2481
2482 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2483     .name              = "matroska",
2484     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2485     .mime_type         = "video/x-matroska",
2486     .extensions        = "mkv",
2487     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2488     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2489                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2490     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2491                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2492     .init              = mkv_init,
2493     .write_header      = mkv_write_header,
2494     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2495     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2496     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2497                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2498     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2499          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2500          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2501     },
2502     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2503     .query_codec       = mkv_query_codec,
2504     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2505     .priv_class        = &matroska_class,
2506 };
2507 #endif
2508
2509 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2510 static const AVClass webm_class = {
2511     .class_name = "webm muxer",
2512     .item_name  = av_default_item_name,
2513     .option     = options,
2514     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2515 };
2516
2517 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2518     .name              = "webm",
2519     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2520     .mime_type         = "video/webm",
2521     .extensions        = "webm",
2522     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2523     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2524     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2525     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2526     .init              = mkv_init,
2527     .write_header      = mkv_write_header,
2528     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2529     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2530     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2531     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2532                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2533     .priv_class        = &webm_class,
2534 };
2535 #endif
2536
2537 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2538 static const AVClass mka_class = {
2539     .class_name = "matroska audio muxer",
2540     .item_name  = av_default_item_name,
2541     .option     = options,
2542     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2543 };
2544 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2545     .name              = "matroska",
2546     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2547     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2548     .extensions        = "mka",
2549     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2550     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2551                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2552     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2553     .init              = mkv_init,
2554     .write_header      = mkv_write_header,
2555     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2556     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2557     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2558     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2559                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2560     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2561         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2562     },
2563     .priv_class        = &mka_class,
2564 };
2565 #endif