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/dict.h"
  41 #include "libavutil/intfloat.h"
  42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  43 #include "libavutil/lfg.h"
  44 #include "libavutil/mathematics.h"
  45 #include "libavutil/opt.h"
  46 #include "libavutil/random_seed.h"
  47 #include "libavutil/samplefmt.h"
  48 #include "libavutil/sha.h"
  49
  50 #include "libavcodec/xiph.h"
  51 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  52 #include "libavcodec/internal.h"
  53
  54 typedef struct ebml_master {
  55     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  56     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  57 } ebml_master;
  58
  59 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  60     unsigned int    elementid;
  61     uint64_t        segmentpos;
  62 } mkv_seekhead_entry;
  63
  64 typedef struct mkv_seekhead {
  65     int64_t                 filepos;
  66     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  67     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  68     int                     max_entries;
  69     mkv_seekhead_entry      *entries;
  70     int                     num_entries;
  71 } mkv_seekhead;
  72
  73 typedef struct {
  74     uint64_t        pts;
  75     int             stream_idx;
  76     int             tracknum;
  77     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  78     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
  79     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
  80 } mkv_cuepoint;
  81
  82 typedef struct {
  83     int64_t         segment_offset;
  84     mkv_cuepoint    *entries;
  85     int             num_entries;
  86 } mkv_cues;
  87
  88 typedef struct {
  89     int             write_dts;
  90     int             has_cue;
  91     int64_t         ts_offset;
  92 } mkv_track;
  93
  94 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  95 #define MODE_WEBM       0x02
  96
  97 typedef struct MatroskaMuxContext {
  98     const AVClass  *class;
  99     int             mode;
 100     AVIOContext   *dyn_bc;
 101     ebml_master     segment;
 102     int64_t         segment_offset;
 103     ebml_master     cluster;
 104     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
 105     int64_t         cluster_pts;
 106     int64_t         duration_offset;
 107     int64_t         duration;
 108     mkv_seekhead    *main_seekhead;
 109     mkv_cues        *cues;
 110     mkv_track       *tracks;
 111
 112     AVPacket        cur_audio_pkt;
 113
 114     int have_attachments;
 115
 116     int reserve_cues_space;
 117     int cluster_size_limit;
 118     int64_t cues_pos;
 119     int64_t cluster_time_limit;
 120     int is_dash;
 121     int dash_track_number;
 122
 123     uint32_t chapter_id_offset;
 124     int wrote_chapters;
 125 } MatroskaMuxContext;
 126
 127
 128 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 129  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 130 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 131
 132 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
 133  * 8-byte uint max */
 134 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
 135
 136 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 137 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
 138
 139 /** Seek preroll value for opus */
 140 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 141
 142 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 143 {
 144     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
 145 }
 146
 147 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
 148 {
 149     int i = ebml_id_size(id);
 150     while (i--)
 151         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
 152 }
 153
 154 /**
 155  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 156  *
 157  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 158  */
 159 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 160 {
 161     av_assert0(bytes <= 8);
 162     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 163     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
 164 }
 165
 166 /**
 167  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 168  */
 169 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 170 {
 171     int bytes = 1;
 172     while ((num + 1) >> bytes * 7)
 173         bytes++;
 174     return bytes;
 175 }
 176
 177 /**
 178  * Write a number in EBML variable length format.
 179  *
 180  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 181  *              If zero, any number of bytes can be used.
 182  */
 183 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 184 {
 185     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 186
 187     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 188     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
 189
 190     if (bytes == 0)
 191         // don't care how many bytes are used, so use the min
 192         bytes = needed_bytes;
 193     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 194     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 195     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 196
 197     num |= 1ULL << bytes * 7;
 198     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 199         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 200 }
 201
 202 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 203 {
 204     int i, bytes = 1;
 205     uint64_t tmp = val;
 206     while (tmp >>= 8)
 207         bytes++;
 208
 209     put_ebml_id(pb, elementid);
 210     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 211     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 212         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 213 }
 214
 215 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
 216 {
 217     int i, bytes = 1;
 218     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
 219
 220     while (tmp>>=8) bytes++;
 221
 222     put_ebml_id(pb, elementid);
 223     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 224     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 225         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 226 }
 227
 228 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 229 {
 230     put_ebml_id(pb, elementid);
 231     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 232     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 233 }
 234
 235 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 236                             const void *buf, int size)
 237 {
 238     put_ebml_id(pb, elementid);
 239     put_ebml_num(pb, size, 0);
 240     avio_write(pb, buf, size);
 241 }
 242
 243 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 244                             const char *str)
 245 {
 246     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 247 }
 248
 249 /**
 250  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 251  * the file to be written to later.
 252  *
 253  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 254  */
 255 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 256 {
 257     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 258
 259     av_assert0(size >= 2);
 260
 261     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 262     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 263     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 264     // size if possible, 1 byte otherwise
 265     if (size < 10)
 266         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
 267     else
 268         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
 269     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
 270 }
 271
 272 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 273                                      uint64_t expectedsize)
 274 {
 275     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 276     put_ebml_id(pb, elementid);
 277     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 278     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
 279 }
 280
 281 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 282 {
 283     int64_t pos = avio_tell(pb);
 284
 285     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 286         return;
 287     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 288     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 289 }
 290
 291 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 292 {
 293     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
 294     avio_w8(pb, size % 255);
 295 }
 296
 297 /**
 298  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 299  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 300  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 301  * that size.
 302  *
 303  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 304  *                       where the segment begins.
 305  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 306  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 307  */
 308 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
 309                                         int numelements)
 310 {
 311     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 312     if (new_seekhead == NULL)
 313         return NULL;
 314
 315     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 316
 317     if (numelements > 0) {
 318         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 319         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 320         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
 321         // will fit afterwards
 322         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
 323         new_seekhead->max_entries   = numelements;
 324         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 325     }
 326     return new_seekhead;
 327 }
 328
 329 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 330 {
 331     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
 332
 333     // don't store more elements than we reserved space for
 334     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 335         return -1;
 336
 337     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
 338     if (entries == NULL)
 339         return AVERROR(ENOMEM);
 340     seekhead->entries = entries;
 341
 342     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 343     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 344
 345     return 0;
 346 }
 347
 348 /**
 349  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 350  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 351  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 352  * at the current location in the file.
 353  *
 354  * @return The file offset where the seekhead was written,
 355  * -1 if an error occurred.
 356  */
 357 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 358 {
 359     ebml_master metaseek, seekentry;
 360     int64_t currentpos;
 361     int i;
 362
 363     currentpos = avio_tell(pb);
 364
 365     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 366         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 367             currentpos = -1;
 368             goto fail;
 369         }
 370     }
 371
 372     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
 373     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 374         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 375
 376         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 377
 378         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 379         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 380         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 381
 382         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 383         end_ebml_master(pb, seekentry);
 384     }
 385     end_ebml_master(pb, metaseek);
 386
 387     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 388         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 389         put_ebml_void(pb, remaining);
 390         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 391
 392         currentpos = seekhead->filepos;
 393     }
 394 fail:
 395     av_freep(&seekhead->entries);
 396     av_free(seekhead);
 397
 398     return currentpos;
 399 }
 400
 401 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 402 {
 403     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 404     if (cues == NULL)
 405         return NULL;
 406
 407     cues->segment_offset = segment_offset;
 408     return cues;
 409 }
 410
 411 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
 412                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 413 {
 414     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 415
 416     if (ts < 0)
 417         return 0;
 418
 419     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
 420     if (entries == NULL)
 421         return AVERROR(ENOMEM);
 422     cues->entries = entries;
 423
 424     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 425     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
 426     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
 427     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
 428     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
 429     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 430
 431     return 0;
 432 }
 433
 434 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 435 {
 436     AVIOContext *pb = s->pb;
 437     ebml_master cues_element;
 438     int64_t currentpos;
 439     int i, j;
 440
 441     currentpos = avio_tell(pb);
 442     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 443
 444     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 445         ebml_master cuepoint, track_positions;
 446         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 447         uint64_t pts = entry->pts;
 448         int ctp_nb = 0;
 449
 450         // Calculate the number of entries, so we know the element size
 451         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
 452             tracks[j].has_cue = 0;
 453         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 454             int tracknum = entry[j].stream_idx;
 455             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
 456             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 457                 continue;
 458             tracks[tracknum].has_cue = 1;
 459             ctp_nb ++;
 460         }
 461
 462         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
 463         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 464
 465         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 466         // timestamp into the same CuePoint
 467         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
 468             tracks[j].has_cue = 0;
 469         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 470             int tracknum = entry[j].stream_idx;
 471             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
 472             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 473                 continue;
 474             tracks[tracknum].has_cue = 1;
 475             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 476             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
 477             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
 478             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
 479             if (entry[j].duration != -1)
 480                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
 481             end_ebml_master(pb, track_positions);
 482         }
 483         i += j - 1;
 484         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 485     }
 486     end_ebml_master(pb, cues_element);
 487
 488     return currentpos;
 489 }
 490
 491 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 492 {
 493     uint8_t *header_start[3];
 494     int header_len[3];
 495     int first_header_size;
 496     int j;
 497
 498     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 499         first_header_size = 30;
 500     else
 501         first_header_size = 42;
 502
 503     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 504                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 505         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 506         return -1;
 507     }
 508
 509     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 510     for (j = 0; j < 2; j++) {
 511         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 512     }
 513     for (j = 0; j < 3; j++)
 514         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 515
 516     return 0;
 517 }
 518
 519 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 520 {
 521     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
 522         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
 523     else
 524         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
 525     return 0;
 526 }
 527
 528 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
 529                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 530 {
 531     int write_comment = (codec->channel_layout &&
 532                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 533                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
 534     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
 535                                    !write_comment);
 536
 537     if (ret < 0)
 538         return ret;
 539
 540     if (write_comment) {
 541         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 542                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 543         AVDictionary *dict = NULL;
 544         uint8_t buf[32], *data, *p;
 545         int len;
 546
 547         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
 548         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 549
 550         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
 551         data = av_malloc(len + 4);
 552         if (!data) {
 553             av_dict_free(&dict);
 554             return AVERROR(ENOMEM);
 555         }
 556
 557         data[0] = 0x84;
 558         AV_WB24(data + 1, len);
 559
 560         p = data + 4;
 561         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
 562
 563         avio_write(pb, data, len + 4);
 564
 565         av_freep(&data);
 566         av_dict_free(&dict);
 567     }
 568
 569     return 0;
 570 }
 571
 572 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
 573                                  int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 574 {
 575     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 576
 577     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 578                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 579         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
 580                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 581         return;
 582     }
 583
 584     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 585     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 586 }
 587
 588 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
 589                                          AVCodecContext *codec,
 590                                          AVIOContext *dyn_cp)
 591 {
 592     switch (codec->codec_id) {
 593     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
 594     case AV_CODEC_ID_THEORA:
 595         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 596     case AV_CODEC_ID_FLAC:
 597         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 598     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
 599         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
 600     case AV_CODEC_ID_H264:
 601         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
 602                                   codec->extradata_size);
 603     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 604         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
 605                                   codec->extradata_size, 0);
 606     case AV_CODEC_ID_ALAC:
 607         if (codec->extradata_size < 36) {
 608             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 609                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 610                    "QuickTime atom.");
 611             return AVERROR_INVALIDDATA;
 612         } else
 613             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 614                        codec->extradata_size - 12);
 615         break;
 616     default:
 617         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
 618             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
 619             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
 620         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 621             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 622     }
 623
 624     return 0;
 625 }
 626
 627 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 628                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
 629                                   int qt_id)
 630 {
 631     AVIOContext *dyn_cp;
 632     uint8_t *codecpriv;
 633     int ret, codecpriv_size;
 634
 635     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 636     if (ret < 0)
 637         return ret;
 638
 639     if (native_id) {
 640         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
 641     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 642         if (qt_id) {
 643             if (!codec->codec_tag)
 644                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
 645                                                     codec->codec_id);
 646             if (codec->extradata_size) {
 647                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
 648                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
 649                 ) {
 650                     int i;
 651                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
 652                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
 653                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
 654                         avio_w8(dyn_cp, 0);
 655                 }
 656                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 657             }
 658         } else {
 659             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
 660                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
 661                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
 662
 663             if (!codec->codec_tag)
 664                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
 665                                                     codec->codec_id);
 666             if (!codec->codec_tag) {
 667                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 668                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
 669                 ret = AVERROR(EINVAL);
 670             }
 671
 672             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
 673         }
 674     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 675         unsigned int tag;
 676         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 677         if (!tag) {
 678             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 679                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
 680             ret = AVERROR(EINVAL);
 681         }
 682         if (!codec->codec_tag)
 683             codec->codec_tag = tag;
 684
 685         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
 686     }
 687
 688     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 689     if (codecpriv_size)
 690         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
 691                         codecpriv_size);
 692     av_free(codecpriv);
 693     return ret;
 694 }
 695
 696 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, int st_mode,
 697                                   int mode)
 698 {
 699     if ((mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
 700         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
 701         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 702                "The specified stereo mode is not valid.\n");
 703         return AVERROR(EINVAL);
 704     } else
 705         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
 706
 707     return 0;
 708 }
 709
 710 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
 711                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
 712 {
 713     AVStream *st = s->streams[i];
 714     AVCodecContext *codec = st->codec;
 715     ebml_master subinfo, track;
 716     int native_id = 0;
 717     int qt_id = 0;
 718     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 719     int sample_rate = codec->sample_rate;
 720     int output_sample_rate = 0;
 721     int display_width_div = 1;
 722     int display_height_div = 1;
 723     int j, ret;
 724     AVDictionaryEntry *tag;
 725
 726     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 727     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 728
 729     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 730         mkv->have_attachments = 1;
 731         return 0;
 732     }
 733
 734     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
 735         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 736     if (!bit_depth)
 737         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
 738
 739     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 740         get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 741
 742     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 743     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
 744                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
 745     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
 746                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
 747     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 748
 749     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 750         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 751     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 752     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
 753         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
 754     } else if (tag && tag->value) {
 755         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
 756     }
 757
 758     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
 759     // if we need to clear it.
 760     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
 761         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 762
 763     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
 764         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
 765
 766     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
 767         const char *codec_id;
 768         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
 769             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
 770             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
 771         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
 772             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
 773             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
 774         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
 775             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
 776             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
 777         } else {
 778             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
 779             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
 780         }
 781         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
 782     } else {
 783         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 784         // if none are found, use AVI codes
 785         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 786             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 787                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 788                 native_id = 1;
 789                 break;
 790             }
 791         }
 792     }
 793
 794     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
 795 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
 796 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 797 //                                                 st->time_base);
 798
 799         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
 800                       av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 801                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
 802     }
 803     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
 804         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
 805     }
 806
 807     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 808                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
 809                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
 810                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
 811                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
 812         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 813                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
 814         return AVERROR(EINVAL);
 815     }
 816
 817     switch (codec->codec_type) {
 818     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 819         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 820
 821         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
 822            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
 823             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
 824         else
 825             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 826
 827         if (!native_id &&
 828             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 829             (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) ||
 830              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
 831              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
 832              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 833             qt_id = 1;
 834
 835         if (qt_id)
 836             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 837         else if (!native_id) {
 838             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 839             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 840             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 841         }
 842
 843         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 844         // XXX: interlace flag?
 845         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 846         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 847
 848         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
 849             (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 850             int st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
 851
 852             for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
 853                 if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
 854                     st_mode = j;
 855                     break;
 856                 }
 857
 858             if (mkv_write_stereo_mode(s, pb, st_mode, mkv->mode) < 0)
 859                 return AVERROR(EINVAL);
 860
 861             switch (st_mode) {
 862             case 1:
 863             case 8:
 864             case 9:
 865             case 11:
 866                 display_width_div = 2;
 867                 break;
 868             case 2:
 869             case 3:
 870             case 6:
 871             case 7:
 872                 display_height_div = 2;
 873                 break;
 874             }
 875         }
 876
 877         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
 878             (tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
 879             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
 880             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
 881         }
 882
 883         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 884             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
 885             if (d_width > INT_MAX) {
 886                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
 887                 return AVERROR(EINVAL);
 888             }
 889             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
 890             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
 891         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
 892             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
 893             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
 894         }
 895
 896         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 897             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
 898             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
 899         }
 900         end_ebml_master(pb, subinfo);
 901         break;
 902
 903     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 904         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 905
 906         if (!native_id)
 907             // no mkv-specific ID, use ACM mode
 908             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 909
 910         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 911         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 912         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 913         if (output_sample_rate)
 914             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 915         if (bit_depth)
 916             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 917         end_ebml_master(pb, subinfo);
 918         break;
 919
 920     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 921         if (!native_id) {
 922             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 923             return AVERROR(ENOSYS);
 924         }
 925
 926         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
 927             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
 928
 929         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
 930         break;
 931     default:
 932         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 933         return AVERROR(EINVAL);
 934     }
 935
 936     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
 937         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 938         if (ret < 0)
 939             return ret;
 940     }
 941
 942     end_ebml_master(pb, track);
 943
 944     return 0;
 945 }
 946
 947 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 948 {
 949     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 950     AVIOContext *pb = s->pb;
 951     ebml_master tracks;
 952     int i, ret, default_stream_exists = 0;
 953
 954     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 955     if (ret < 0)
 956         return ret;
 957
 958     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 959     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 960         AVStream *st = s->streams[i];
 961         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
 962     }
 963     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 964         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
 965         if (ret < 0)
 966             return ret;
 967     }
 968     end_ebml_master(pb, tracks);
 969     return 0;
 970 }
 971
 972 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 973 {
 974     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 975     AVIOContext *pb = s->pb;
 976     ebml_master chapters, editionentry;
 977     AVRational scale = {1, 1E9};
 978     int i, ret;
 979
 980     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
 981         return 0;
 982
 983     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 984     if (ret < 0) return ret;
 985
 986     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 987     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 988     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 989     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 990     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 991         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 992         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 993         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 994
 995         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 996         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
 997         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 998                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 999         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
1000                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
1001         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1002         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1003         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1004             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1005             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1006             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1007             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1008         }
1009         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1010     }
1011     end_ebml_master(pb, editionentry);
1012     end_ebml_master(pb, chapters);
1013
1014     mkv->wrote_chapters = 1;
1015     return 0;
1016 }
1017
1018 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1019 {
1020     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1021     uint8_t *p   = key;
1022     const uint8_t *lang = NULL;
1023     ebml_master tag;
1024
1025     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1026         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1027         *p = 0;
1028
1029     p = key;
1030     while (*p) {
1031         if (*p == ' ')
1032             *p = '_';
1033         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1034             *p -= 'a' - 'A';
1035         p++;
1036     }
1037
1038     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1039     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1040     if (lang)
1041         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1042     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1043     end_ebml_master(pb, tag);
1044
1045     av_freep(&key);
1046 }
1047
1048 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1049                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1050 {
1051     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1052     ebml_master tag, targets;
1053     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1054     int ret;
1055
1056     if (!tags->pos) {
1057         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1058         if (ret < 0) return ret;
1059
1060         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1061     }
1062
1063     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1064     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1065     if (elementid)
1066         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1067     end_ebml_master(s->pb, targets);
1068
1069     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1070         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1071             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1072             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
1073             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1074
1075     end_ebml_master(s->pb, tag);
1076     return 0;
1077 }
1078
1079 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1080 {
1081     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1082
1083     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1084         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1085             return 1;
1086
1087     return 0;
1088 }
1089
1090 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1091 {
1092     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1093     ebml_master tags = {0};
1094     int i, ret;
1095
1096     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1097
1098     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1099         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1100         if (ret < 0) return ret;
1101     }
1102
1103     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1104         AVStream *st = s->streams[i];
1105
1106         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1107             continue;
1108
1109         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1110         if (ret < 0) return ret;
1111     }
1112
1113     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1114         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1115
1116         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1117             continue;
1118
1119         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1120         if (ret < 0) return ret;
1121     }
1122
1123     if (tags.pos)
1124         end_ebml_master(s->pb, tags);
1125     return 0;
1126 }
1127
1128 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1129 {
1130     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1131     AVIOContext *pb = s->pb;
1132     ebml_master attachments;
1133     AVLFG c;
1134     int i, ret;
1135
1136     if (!mkv->have_attachments)
1137         return 0;
1138
1139     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1140
1141     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1142     if (ret < 0) return ret;
1143
1144     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1145
1146     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1147         AVStream *st = s->streams[i];
1148         ebml_master attached_file;
1149         AVDictionaryEntry *t;
1150         const char *mimetype = NULL;
1151         uint64_t fileuid;
1152
1153         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1154             continue;
1155
1156         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1157
1158         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1159             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1160         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1161             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1162             return AVERROR(EINVAL);
1163         }
1164         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1165         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1166             mimetype = t->value;
1167         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1168             int i;
1169             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1170                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1171                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1172                     break;
1173                 }
1174         }
1175         if (!mimetype) {
1176             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1177                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1178             return AVERROR(EINVAL);
1179         }
1180
1181         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1182             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1183             uint8_t digest[20];
1184             if (!sha)
1185                 return AVERROR(ENOMEM);
1186             av_sha_init(sha, 160);
1187             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1188             av_sha_final(sha, digest);
1189             av_free(sha);
1190             fileuid = AV_RL64(digest);
1191         } else {
1192             fileuid = av_lfg_get(&c);
1193         }
1194         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1195                fileuid, i);
1196
1197         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1198         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1199         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1200         end_ebml_master(pb, attached_file);
1201     }
1202     end_ebml_master(pb, attachments);
1203
1204     return 0;
1205 }
1206
1207 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1208 {
1209     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1210     AVIOContext *pb = s->pb;
1211     ebml_master ebml_header, segment_info;
1212     AVDictionaryEntry *tag;
1213     int ret, i, version = 2;
1214
1215     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1216         mkv->mode = MODE_WEBM;
1217     else
1218         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1219
1220     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1221         s->avoid_negative_ts = 1;
1222
1223     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1224         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1225         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1226         version = 4;
1227
1228     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1229         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1230             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1231             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1232             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1233             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1234             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1235             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1236                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1237                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1238             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1239         }
1240         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1241             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1242             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1243             version = 4;
1244     }
1245
1246     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1247     if (!mkv->tracks)
1248         return AVERROR(ENOMEM);
1249
1250     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1251     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1252     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1253     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1254     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1255     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1256     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1257     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1258     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1259
1260     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1261     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1262
1263     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1264     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1265     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1266     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1267     // currently defined level 1 element
1268     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1269     if (!mkv->main_seekhead)
1270         return AVERROR(ENOMEM);
1271
1272     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1273     if (ret < 0) return ret;
1274
1275     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1276     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1277     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1278         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1279     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1280         uint32_t segment_uid[4];
1281         AVLFG lfg;
1282
1283         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1284
1285         for (i = 0; i < 4; i++)
1286             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1287
1288         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1289         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1290             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1291         else
1292             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1293         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1294     } else {
1295         const char *ident = "Lavf";
1296         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1297         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1298     }
1299
1300     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1301         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1302         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1303         uint8_t date_utc_buf[8];
1304         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1305         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1306     }
1307
1308     // reserve space for the duration
1309     mkv->duration = 0;
1310     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1311     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1312     end_ebml_master(pb, segment_info);
1313
1314     ret = mkv_write_tracks(s);
1315     if (ret < 0)
1316         return ret;
1317
1318     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1319         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1320
1321     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1322         ret = mkv_write_chapters(s);
1323         if (ret < 0)
1324             return ret;
1325
1326         ret = mkv_write_tags(s);
1327         if (ret < 0)
1328             return ret;
1329
1330         ret = mkv_write_attachments(s);
1331         if (ret < 0)
1332             return ret;
1333     }
1334
1335     if (!s->pb->seekable)
1336         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1337
1338     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1339     if (mkv->cues == NULL)
1340         return AVERROR(ENOMEM);
1341
1342     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1343         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1344         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1345     }
1346
1347     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1348     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1349     mkv->cluster_pos = -1;
1350
1351     avio_flush(pb);
1352
1353     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1354     // after 4k and on a keyframe
1355     if (pb->seekable) {
1356         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1357             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1358         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1359             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1360     } else {
1361         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1362             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1363         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1364             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1365     }
1366
1367     return 0;
1368 }
1369
1370 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1371 {
1372     int size = pkt_size + 4;
1373     size += ebml_num_size(size);
1374     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1375     size += 8;              // max size of block duration
1376     size += ebml_num_size(size);
1377     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1378     return size;
1379 }
1380
1381 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1382 {
1383     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1384     uint64_t start, end;
1385
1386     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1387                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1388         return 0;
1389     start = 3600000LL * sh + 60000LL * sm + 1000LL * ss + 10LL * sc;
1390     end   = 3600000LL * eh + 60000LL * em + 1000LL * es + 10LL * ec;
1391     return end - start;
1392 }
1393
1394 #if FF_API_ASS_SSA
1395 /* Writes the contents of pkt to a block, using the data starting at *datap.
1396  * If pkt corresponds to more than one block, this writes the contents of the first block
1397  * (starting from *datap) and updates *datap so it points to the beginning of the data
1398  * corresponding to the next block.
1399  */
1400 static int mkv_write_ass_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1401                                AVPacket *pkt, uint8_t **datap)
1402 {
1403     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1404     int i, layer = 0, size, line_size, data_size = pkt->size - (*datap - pkt->data);
1405     uint8_t *start, *end, *data = *datap;
1406     ebml_master blockgroup;
1407     char buffer[2048];
1408
1409         int duration = ass_get_duration(data);
1410         end          = memchr(data, '\n', data_size);
1411         size         = line_size = end ? end - data + 1 : data_size;
1412         size        -= end ? (end[-1] == '\r') + 1 : 0;
1413         start        = data;
1414         for (i = 0; i < 3; i++, start++)
1415             if (!(start = memchr(start, ',', size - (start - data))))
1416                 return duration;
1417         size -= start - data;
1418         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1419         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%" PRId64 ",%d,",
1420                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1421         size = FFMIN(i + size, sizeof(buffer));
1422         memcpy(buffer + i, start, size - i);
1423
1424         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1425                "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1426                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1427                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1428         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1429                                        mkv_blockgroup_size(size));
1430         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1431         put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1432         // this assumes stream_index is less than 126
1433         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));
1434         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1435         avio_w8(pb, 0);
1436         avio_write(pb, buffer, size);
1437         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1438         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1439
1440         *datap += line_size;
1441
1442     return duration;
1443 }
1444 #endif
1445
1446 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1447 {
1448     uint8_t *dst;
1449     int srclen = *size;
1450     int offset = 0;
1451     int ret;
1452
1453     dst = av_malloc(srclen);
1454     if (!dst)
1455         return AVERROR(ENOMEM);
1456
1457     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1458         WvHeader header;
1459
1460         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1461         if (ret < 0)
1462             goto fail;
1463         src    += WV_HEADER_SIZE;
1464         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1465
1466         if (srclen < header.blocksize) {
1467             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1468             goto fail;
1469         }
1470
1471         if (header.initial) {
1472             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1473             offset += 4;
1474         }
1475         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1476         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1477         offset += 8;
1478
1479         if (!(header.initial && header.final)) {
1480             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1481             offset += 4;
1482         }
1483
1484         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1485         src    += header.blocksize;
1486         srclen -= header.blocksize;
1487         offset += header.blocksize;
1488     }
1489
1490     *pdst = dst;
1491     *size = offset;
1492
1493     return 0;
1494 fail:
1495     av_freep(&dst);
1496     return ret;
1497 }
1498
1499 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1500                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1501 {
1502     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1503     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1504     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1505     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1506     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1507     uint64_t additional_id = 0;
1508     int64_t discard_padding = 0;
1509     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1510
1511     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1512            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1513            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1514     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1515         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1516         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1517     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1518              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1519         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1520         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1521     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1522         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1523         if (ret < 0) {
1524             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1525             return;
1526         }
1527     } else
1528         data = pkt->data;
1529
1530     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1531         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1532          */
1533         size  -= 8;
1534         offset = 8;
1535     }
1536
1537     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1538                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1539                                         &side_data_size);
1540
1541     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1542         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1543                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1544                                        (AVRational){1, 1000000000});
1545     }
1546
1547     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1548                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1549                                         &side_data_size);
1550     if (side_data) {
1551         additional_id = AV_RB64(side_data);
1552         side_data += 8;
1553         side_data_size -= 8;
1554     }
1555
1556     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1557         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1558         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1559     }
1560
1561     put_ebml_id(pb, blockid);
1562     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1563     // this assumes stream_index is less than 126
1564     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1565     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1566     avio_w8(pb, flags);
1567     avio_write(pb, data + offset, size);
1568     if (data != pkt->data)
1569         av_free(data);
1570
1571     if (discard_padding) {
1572         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1573     }
1574
1575     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1576         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1577         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1578         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1579         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1580         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1581         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1582         end_ebml_master(pb, block_more);
1583         end_ebml_master(pb, block_additions);
1584     }
1585     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1586         end_ebml_master(pb, block_group);
1587     }
1588 }
1589
1590 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1591 {
1592     int i, duration = 0;
1593
1594     for (i = 0; i < 2 && !duration; i++) {
1595         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1596         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1597                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1598                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1599             s_min += 60 * s_hour;
1600             e_min += 60 * e_hour;
1601             s_sec += 60 * s_min;
1602
1603             e_sec  += 60 * e_min;
1604             s_hsec += 1000 * s_sec;
1605             e_hsec += 1000 * e_sec;
1606
1607             duration = e_hsec - s_hsec;
1608         }
1609         *buf += ff_subtitles_next_line(*buf);
1610     }
1611     return duration;
1612 }
1613
1614 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1615                                 AVPacket *pkt)
1616 {
1617     ebml_master blockgroup;
1618     AVPacket pkt2 = *pkt;
1619     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1620     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1621
1622     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1623                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1624     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1625     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1626     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1627
1628     return duration;
1629 }
1630
1631 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1632 {
1633     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1634     ebml_master blockgroup;
1635     int id_size, settings_size, size;
1636     uint8_t *id, *settings;
1637     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1638     const int flags = 0;
1639
1640     id_size = 0;
1641     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1642                                  &id_size);
1643
1644     settings_size = 0;
1645     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1646                                        &settings_size);
1647
1648     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1649
1650     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1651            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1652            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1653
1654     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1655
1656     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1657     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1658     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1659     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1660     avio_w8(pb, flags);
1661     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1662
1663     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1664     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1665
1666     return pkt->duration;
1667 }
1668
1669 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1670 {
1671     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1672     int bufsize;
1673     uint8_t *dyn_buf;
1674
1675     if (!mkv->dyn_bc)
1676         return;
1677
1678     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1679     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1680     av_free(dyn_buf);
1681     mkv->dyn_bc = NULL;
1682 }
1683
1684 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1685 {
1686     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1687     AVIOContext *pb;
1688
1689     if (s->pb->seekable) {
1690         pb = s->pb;
1691     } else {
1692         pb = mkv->dyn_bc;
1693     }
1694
1695     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1696             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1697             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1698             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1699     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1700     mkv->cluster_pos = -1;
1701     if (mkv->dyn_bc)
1702         mkv_flush_dynbuf(s);
1703     avio_flush(s->pb);
1704 }
1705
1706 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1707 {
1708     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1709     AVIOContext *pb         = s->pb;
1710     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1711     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1712     int duration            = pkt->duration;
1713     int ret;
1714     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1715     int64_t relative_packet_pos;
1716     uint8_t *data_offset = pkt->data;
1717     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1718
1719     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1720         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1721         return AVERROR(EINVAL);
1722     }
1723     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1724
1725     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1726         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1727         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1728             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1729             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1730         }
1731     }
1732
1733     if (!s->pb->seekable) {
1734         if (!mkv->dyn_bc) {
1735             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1736                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1737                 return ret;
1738             }
1739         }
1740         pb = mkv->dyn_bc;
1741     }
1742
1743     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1744         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1745         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1746         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1747         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1748     }
1749
1750     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1751
1752     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1753         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1754         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1755             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1756             if (ret < 0) return ret;
1757         }
1758 #if FF_API_ASS_SSA
1759     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1760         while (data_offset < pkt->data + pkt->size) {
1761             duration = mkv_write_ass_block(s, pb, pkt, &data_offset);
1762             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1763             if (ret < 0) return ret;
1764             relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1765         }
1766 #endif
1767     } else {
1768     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1769         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1770     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1771         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1772     } else {
1773         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1774                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1775         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1776         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1777             duration = pkt->convergence_duration;
1778         }
1779         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1780         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1781         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1782     }
1783
1784     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1785                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1786     if (ret < 0)
1787         return ret;
1788     }
1789
1790     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1791     return 0;
1792 }
1793
1794 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1795 {
1796     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1797     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1798     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1799     int cluster_size;
1800     int64_t cluster_time;
1801     int ret;
1802     int start_new_cluster;
1803
1804     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1805         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1806     else
1807         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1808     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1809
1810     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1811     // after 4k and on a keyframe
1812     if (s->pb->seekable) {
1813         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1814     } else {
1815         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1816     }
1817
1818     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1819         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1820         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1821         // on seeing key frames.
1822         start_new_cluster = keyframe;
1823     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1824                cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
1825         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1826         start_new_cluster = 1;
1827     } else if (!mkv->is_dash &&
1828                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1829                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1830                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1831                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1832         start_new_cluster = 1;
1833     } else {
1834         start_new_cluster = 0;
1835     }
1836
1837     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1838         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1839     }
1840
1841     // check if we have an audio packet cached
1842     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1843         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1844         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1845                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1846         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1847         if (ret < 0) {
1848             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1849                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1850             return ret;
1851         }
1852     }
1853
1854     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1855     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1856     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1857         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1858         if (pkt->buf) {
1859             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1860             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1861         } else
1862             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1863         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1864             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1865         }
1866     } else
1867         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1868     return ret;
1869 }
1870
1871 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1872 {
1873     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1874     AVIOContext *pb;
1875     if (s->pb->seekable)
1876         pb = s->pb;
1877     else
1878         pb = mkv->dyn_bc;
1879     if (!pkt) {
1880         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1881             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1882                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1883                    avio_tell(pb));
1884             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1885             mkv->cluster_pos = -1;
1886             if (mkv->dyn_bc)
1887                 mkv_flush_dynbuf(s);
1888             avio_flush(s->pb);
1889         }
1890         return 0;
1891     }
1892     return mkv_write_packet(s, pkt);
1893 }
1894
1895 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1896 {
1897     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1898     AVIOContext *pb = s->pb;
1899     int64_t currentpos, cuespos;
1900     int ret;
1901
1902     // check if we have an audio packet cached
1903     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1904         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1905         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1906         if (ret < 0) {
1907             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1908                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1909             return ret;
1910         }
1911     }
1912
1913     if (mkv->dyn_bc) {
1914         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1915         mkv_flush_dynbuf(s);
1916     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1917         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1918     }
1919
1920     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1921         ret = mkv_write_chapters(s);
1922         if (ret < 0)
1923             return ret;
1924     }
1925
1926     if (pb->seekable) {
1927         if (mkv->cues->num_entries) {
1928             if (mkv->reserve_cues_space) {
1929                 int64_t cues_end;
1930
1931                 currentpos = avio_tell(pb);
1932                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1933
1934                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1935                 cues_end = avio_tell(pb);
1936                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1937                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1938                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1939                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1940                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1941                     return AVERROR(EINVAL);
1942                 }
1943
1944                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1945                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1946                                   (cues_end - cuespos));
1947
1948                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1949             } else {
1950                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1951             }
1952
1953             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1954                                          cuespos);
1955             if (ret < 0)
1956                 return ret;
1957         }
1958
1959         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1960
1961         // update the duration
1962         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1963         currentpos = avio_tell(pb);
1964         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1965         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1966
1967         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1968     }
1969
1970     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1971     av_freep(&mkv->tracks);
1972     av_freep(&mkv->cues->entries);
1973     av_freep(&mkv->cues);
1974
1975     return 0;
1976 }
1977
1978 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1979 {
1980     int i;
1981     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1982         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1983             return 1;
1984
1985     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1986         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1987         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1988         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1989             return 1;
1990     }
1991
1992     return 0;
1993 }
1994
1995 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1996     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1997     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1998     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1999     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2000     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2001     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2002     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2003     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2004     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2005     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2006     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2007     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2008     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2009 };
2010
2011 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2012     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2013     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2014     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2015     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2016     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2017     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2018 };
2019
2020 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2021 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2022 static const AVOption options[] = {
2023     { "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 },
2024     { "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 },
2025     { "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 },
2026     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2027     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2028     { NULL },
2029 };
2030
2031 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2032 static const AVClass matroska_class = {
2033     .class_name = "matroska muxer",
2034     .item_name  = av_default_item_name,
2035     .option     = options,
2036     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2037 };
2038
2039 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2040     .name              = "matroska",
2041     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2042     .mime_type         = "video/x-matroska",
2043     .extensions        = "mkv",
2044     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2045     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2046                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2047     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2048                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2049     .write_header      = mkv_write_header,
2050     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2051     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2052     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2053                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2054     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2055          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2056          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
2057     },
2058 #if FF_API_ASS_SSA
2059     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
2060 #else
2061     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2062 #endif
2063     .query_codec       = mkv_query_codec,
2064     .priv_class        = &matroska_class,
2065 };
2066 #endif
2067
2068 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2069 static const AVClass webm_class = {
2070     .class_name = "webm muxer",
2071     .item_name  = av_default_item_name,
2072     .option     = options,
2073     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2074 };
2075
2076 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2077     .name              = "webm",
2078     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2079     .mime_type         = "video/webm",
2080     .extensions        = "webm",
2081     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2082     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2083     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2084     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2085     .write_header      = mkv_write_header,
2086     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2087     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2088     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2089                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2090     .priv_class        = &webm_class,
2091 };
2092 #endif
2093
2094 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2095 static const AVClass mka_class = {
2096     .class_name = "matroska audio muxer",
2097     .item_name  = av_default_item_name,
2098     .option     = options,
2099     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2100 };
2101 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2102     .name              = "matroska",
2103     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2104     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2105     .extensions        = "mka",
2106     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2107     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2108                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2109     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2110     .write_header      = mkv_write_header,
2111     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2112     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2113     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2114                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2115     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2116         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2117     },
2118     .priv_class        = &mka_class,
2119 };
2120 #endif