]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
49a0553cd61b97fb953b3d3d304d7dddc626a354
[ffmpeg] / 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     AVIOContext     *tracks_bc;
125     ebml_master     tracks_master;
126     ebml_master     segment;
127     int64_t         segment_offset;
128     ebml_master     cluster;
129     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
130     int64_t         cluster_pts;
131     int64_t         duration_offset;
132     int64_t         duration;
133     mkv_seekhead    *main_seekhead;
134     mkv_cues        *cues;
135     mkv_track       *tracks;
136     mkv_attachments *attachments;
137
138     AVPacket        cur_audio_pkt;
139
140     int have_attachments;
141     int have_video;
142
143     int reserve_cues_space;
144     int cluster_size_limit;
145     int64_t cues_pos;
146     int64_t cluster_time_limit;
147     int is_dash;
148     int dash_track_number;
149     int is_live;
150     int write_crc;
151
152     uint32_t chapter_id_offset;
153     int wrote_chapters;
154
155     int64_t last_track_timestamp[MAX_TRACKS];
156
157     int64_t* stream_durations;
158     int64_t* stream_duration_offsets;
159
160     int allow_raw_vfw;
161 } MatroskaMuxContext;
162
163
164 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
165  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
166 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
167
168 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
169  * 8-byte uint max */
170 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
171
172 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
173 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
174
175 /** Seek preroll value for opus */
176 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
177
178 static int ebml_id_size(unsigned int id)
179 {
180     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
181 }
182
183 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
184 {
185     int i = ebml_id_size(id);
186     while (i--)
187         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
188 }
189
190 /**
191  * Write an EBML size meaning "unknown size".
192  *
193  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
194  */
195 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
196 {
197     av_assert0(bytes <= 8);
198     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
199     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
200 }
201
202 /**
203  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
204  */
205 static int ebml_num_size(uint64_t num)
206 {
207     int bytes = 1;
208     while ((num + 1) >> bytes * 7)
209         bytes++;
210     return bytes;
211 }
212
213 /**
214  * Write a number in EBML variable length format.
215  *
216  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
217  *              If zero, any number of bytes can be used.
218  */
219 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
220 {
221     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
222
223     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
224     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
225
226     if (bytes == 0)
227         // don't care how many bytes are used, so use the min
228         bytes = needed_bytes;
229     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
230     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
231     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
232
233     num |= 1ULL << bytes * 7;
234     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
235         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
236 }
237
238 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
239 {
240     int i, bytes = 1;
241     uint64_t tmp = val;
242     while (tmp >>= 8)
243         bytes++;
244
245     put_ebml_id(pb, elementid);
246     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
247     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
248         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
249 }
250
251 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
252 {
253     int i, bytes = 1;
254     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
255
256     while (tmp>>=8) bytes++;
257
258     put_ebml_id(pb, elementid);
259     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
260     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
261         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
262 }
263
264 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
265 {
266     put_ebml_id(pb, elementid);
267     put_ebml_num(pb, 8, 0);
268     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
269 }
270
271 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
272                             const void *buf, int size)
273 {
274     put_ebml_id(pb, elementid);
275     put_ebml_num(pb, size, 0);
276     avio_write(pb, buf, size);
277 }
278
279 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
280                             const char *str)
281 {
282     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
283 }
284
285 /**
286  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
287  * the file to be written to later.
288  *
289  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
290  */
291 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
292 {
293     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
294
295     av_assert0(size >= 2);
296
297     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
298     // we need to subtract the length needed to store the size from the
299     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
300     // size if possible, 1 byte otherwise
301     if (size < 10)
302         put_ebml_num(pb, size - 2, 0);
303     else
304         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
305     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
306 }
307
308 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
309                                      uint64_t expectedsize)
310 {
311     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
312     put_ebml_id(pb, elementid);
313     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
314     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
315 }
316
317 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
318 {
319     int64_t pos = avio_tell(pb);
320
321     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
322         return;
323     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
324     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
325 }
326
327 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
328                                    ebml_master *master, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
329 {
330     int ret;
331
332     if ((ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
333         return ret;
334
335     if (pb->seekable) {
336         *master = start_ebml_master(pb, elementid, expectedsize);
337         if (mkv->write_crc && mkv->mode != MODE_WEBM)
338             put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
339     } else
340         *master = start_ebml_master(*dyn_cp, elementid, expectedsize);
341
342     return 0;
343 }
344
345 static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
346                                   ebml_master master)
347 {
348     uint8_t *buf, crc[4];
349     int size, skip = 0;
350
351     if (pb->seekable) {
352         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
353         if (mkv->write_crc && mkv->mode != MODE_WEBM) {
354             skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
355             AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
356             put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
357         }
358         avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
359         end_ebml_master(pb, master);
360     } else {
361         end_ebml_master(*dyn_cp, master);
362         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
363         avio_write(pb, buf, size);
364     }
365     av_free(buf);
366     *dyn_cp = NULL;
367 }
368
369 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
370 {
371     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
372     avio_w8(pb, size % 255);
373 }
374
375 /**
376  * Free the members allocated in the mux context.
377  */
378 static void mkv_free(MatroskaMuxContext *mkv) {
379     if (mkv->main_seekhead) {
380         av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
381         av_freep(&mkv->main_seekhead);
382     }
383     if (mkv->cues) {
384         av_freep(&mkv->cues->entries);
385         av_freep(&mkv->cues);
386     }
387     if (mkv->attachments) {
388         av_freep(&mkv->attachments->entries);
389         av_freep(&mkv->attachments);
390     }
391     av_freep(&mkv->tracks);
392     av_freep(&mkv->stream_durations);
393     av_freep(&mkv->stream_duration_offsets);
394 }
395
396 /**
397  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
398  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
399  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
400  * that size.
401  *
402  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
403  *                       where the segment begins.
404  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
405  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
406  */
407 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
408                                         int numelements)
409 {
410     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
411     if (!new_seekhead)
412         return NULL;
413
414     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
415
416     if (numelements > 0) {
417         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
418         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
419         // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 3 bytes to guarantee
420         // that an EBML void element will fit afterwards
421         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 19;
422         new_seekhead->max_entries   = numelements;
423         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
424     }
425     return new_seekhead;
426 }
427
428 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
429 {
430     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
431
432     // don't store more elements than we reserved space for
433     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
434         return -1;
435
436     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
437     if (!entries)
438         return AVERROR(ENOMEM);
439     seekhead->entries = entries;
440
441     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
442     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
443
444     return 0;
445 }
446
447 /**
448  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
449  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
450  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
451  * at the current location in the file.
452  *
453  * @return The file offset where the seekhead was written,
454  * -1 if an error occurred.
455  */
456 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv)
457 {
458     AVIOContext *dyn_cp;
459     mkv_seekhead *seekhead = mkv->main_seekhead;
460     ebml_master metaseek, seekentry;
461     int64_t currentpos;
462     int i;
463
464     currentpos = avio_tell(pb);
465
466     if (seekhead->reserved_size > 0) {
467         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
468             currentpos = -1;
469             goto fail;
470         }
471     }
472
473     if (start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &metaseek, MATROSKA_ID_SEEKHEAD,
474                                 seekhead->reserved_size) < 0) {
475         currentpos = -1;
476         goto fail;
477     }
478
479     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
480         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
481
482         seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
483
484         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
485         put_ebml_num(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
486         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
487
488         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
489         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
490     }
491     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, metaseek);
492
493     if (seekhead->reserved_size > 0) {
494         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
495         put_ebml_void(pb, remaining);
496         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
497
498         currentpos = seekhead->filepos;
499     }
500 fail:
501     av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
502     av_freep(&mkv->main_seekhead);
503
504     return currentpos;
505 }
506
507 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
508 {
509     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
510     if (!cues)
511         return NULL;
512
513     cues->segment_offset = segment_offset;
514     return cues;
515 }
516
517 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
518                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
519 {
520     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
521
522     if (ts < 0)
523         return 0;
524
525     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
526     if (!entries)
527         return AVERROR(ENOMEM);
528     cues->entries = entries;
529
530     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
531     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
532     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
533     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
534     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
535     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
536
537     return 0;
538 }
539
540 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
541 {
542     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
543     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
544     ebml_master cues_element;
545     int64_t currentpos;
546     int i, j, ret;
547
548     currentpos = avio_tell(pb);
549     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &cues_element, MATROSKA_ID_CUES, 0);
550     if (ret < 0)
551         return ret;
552
553     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
554         ebml_master cuepoint, track_positions;
555         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
556         uint64_t pts = entry->pts;
557         int ctp_nb = 0;
558
559         // Calculate the number of entries, so we know the element size
560         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
561             tracks[j].has_cue = 0;
562         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
563             int tracknum = entry[j].stream_idx;
564             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
565             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
566                 continue;
567             tracks[tracknum].has_cue = 1;
568             ctp_nb ++;
569         }
570
571         cuepoint = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
572         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
573
574         // put all the entries from different tracks that have the exact same
575         // timestamp into the same CuePoint
576         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
577             tracks[j].has_cue = 0;
578         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
579             int tracknum = entry[j].stream_idx;
580             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
581             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
582                 continue;
583             tracks[tracknum].has_cue = 1;
584             track_positions = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
585             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
586             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
587             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
588             if (entry[j].duration != -1)
589                 put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
590             end_ebml_master(dyn_cp, track_positions);
591         }
592         i += j - 1;
593         end_ebml_master(dyn_cp, cuepoint);
594     }
595     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, cues_element);
596
597     return currentpos;
598 }
599
600 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
601 {
602     const uint8_t *header_start[3];
603     int header_len[3];
604     int first_header_size;
605     int j;
606
607     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
608         first_header_size = 30;
609     else
610         first_header_size = 42;
611
612     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
613                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
614         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
615         return -1;
616     }
617
618     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
619     for (j = 0; j < 2; j++) {
620         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
621     }
622     for (j = 0; j < 3; j++)
623         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
624
625     return 0;
626 }
627
628 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
629 {
630     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
631         avio_write(pb, par->extradata, 2);
632     else
633         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
634     return 0;
635 }
636
637 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
638                               AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
639 {
640     int write_comment = (par->channel_layout &&
641                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
642                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
643     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
644                                    !write_comment);
645
646     if (ret < 0)
647         return ret;
648
649     if (write_comment) {
650         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
651                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
652         AVDictionary *dict = NULL;
653         uint8_t buf[32], *data, *p;
654         int64_t len;
655
656         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
657         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
658
659         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
660         if (len >= ((1<<24) - 4))
661             return AVERROR(EINVAL);
662
663         data = av_malloc(len + 4);
664         if (!data) {
665             av_dict_free(&dict);
666             return AVERROR(ENOMEM);
667         }
668
669         data[0] = 0x84;
670         AV_WB24(data + 1, len);
671
672         p = data + 4;
673         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
674
675         avio_write(pb, data, len + 4);
676
677         av_freep(&data);
678         av_dict_free(&dict);
679     }
680
681     return 0;
682 }
683
684 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
685                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
686 {
687     MPEG4AudioConfig mp4ac;
688
689     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, par->extradata,
690                                      par->extradata_size * 8, 1) < 0) {
691         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
692                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
693         return AVERROR(EINVAL);
694     }
695
696     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
697     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
698     return 0;
699 }
700
701 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
702                                          AVCodecParameters *par,
703                                          AVIOContext *dyn_cp)
704 {
705     switch (par->codec_id) {
706     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
707     case AV_CODEC_ID_THEORA:
708         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
709     case AV_CODEC_ID_FLAC:
710         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
711     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
712         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
713     case AV_CODEC_ID_H264:
714         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
715                                   par->extradata_size);
716     case AV_CODEC_ID_HEVC:
717         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
718                            par->extradata_size, 0);
719         return 0;
720     case AV_CODEC_ID_ALAC:
721         if (par->extradata_size < 36) {
722             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
723                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
724                    "QuickTime atom.");
725             return AVERROR_INVALIDDATA;
726         } else
727             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
728                        par->extradata_size - 12);
729         break;
730     default:
731         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
732             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
733             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
734         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
735             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
736     }
737
738     return 0;
739 }
740
741 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
742                                   AVCodecParameters *par,
743                                   int native_id, int qt_id)
744 {
745     AVIOContext *dyn_cp;
746     uint8_t *codecpriv;
747     int ret, codecpriv_size;
748
749     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
750     if (ret < 0)
751         return ret;
752
753     if (native_id) {
754         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, par, dyn_cp);
755     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
756         if (qt_id) {
757             if (!par->codec_tag)
758                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
759                                                     par->codec_id);
760             if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
761                 && (!par->extradata_size || ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id)
762             ) {
763                 int i;
764                 avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
765                 avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
766                 for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
767                     avio_w8(dyn_cp, 0);
768             }
769             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
770         } else {
771             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
772                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
773                        avcodec_get_name(par->codec_id));
774
775             if (!par->codec_tag)
776                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
777                                                   par->codec_id);
778             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
779                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
780                        avcodec_get_name(par->codec_id));
781                 ret = AVERROR(EINVAL);
782             }
783
784             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
785         }
786     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
787         unsigned int tag;
788         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
789         if (!tag) {
790             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
791                    avcodec_get_name(par->codec_id));
792             ret = AVERROR(EINVAL);
793         }
794         if (!par->codec_tag)
795             par->codec_tag = tag;
796
797         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
798     }
799
800     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
801     if (codecpriv_size)
802         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
803                         codecpriv_size);
804     av_free(codecpriv);
805     return ret;
806 }
807
808 static int mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par, AVStream *st) {
809     AVIOContext *dyn_cp;
810     uint8_t *colorinfo_ptr;
811     int side_data_size = 0;
812     int ret, colorinfo_size;
813     const uint8_t *side_data = av_stream_get_side_data(
814         st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA, &side_data_size);
815
816     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
817     if (ret < 0)
818         return ret;
819
820     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
821         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
822         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
823                       par->color_trc);
824     }
825     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
826         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
827         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
828     }
829     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
830         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
831         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
832     }
833     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
834         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
835         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
836     }
837     if (par->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED &&
838         par->chroma_location <= AVCHROMA_LOC_TOP) {
839         int xpos, ypos;
840
841         avcodec_enum_to_chroma_pos(&xpos, &ypos, par->chroma_location);
842         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGHORZ, (xpos >> 7) + 1);
843         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGVERT, (ypos >> 7) + 1);
844     }
845     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
846         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
847             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 0);
848         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
849             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
850         if (metadata->has_primaries) {
851             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
852                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
853             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
854                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
855             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
856                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
857             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
858                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
859             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
860                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
861             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
862                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
863             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
864                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
865             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
866                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
867         }
868         if (metadata->has_luminance) {
869             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
870                            av_q2d(metadata->max_luminance));
871             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
872                            av_q2d(metadata->min_luminance));
873         }
874         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
875     }
876
877     colorinfo_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &colorinfo_ptr);
878     if (colorinfo_size) {
879         ebml_master colorinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, 0);
880         avio_write(pb, colorinfo_ptr, colorinfo_size);
881         end_ebml_master(pb, colorinfo);
882     }
883     av_free(colorinfo_ptr);
884     return 0;
885 }
886
887 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
888                                   enum AVFieldOrder field_order)
889 {
890     switch (field_order) {
891     case AV_FIELD_UNKNOWN:
892         break;
893     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
894         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
895                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
896         break;
897     case AV_FIELD_TT:
898     case AV_FIELD_BB:
899     case AV_FIELD_TB:
900     case AV_FIELD_BT:
901         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
902                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
903         if (mode != MODE_WEBM) {
904             switch (field_order) {
905             case AV_FIELD_TT:
906                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
907                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
908                 break;
909             case AV_FIELD_BB:
910                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
911                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
912                 break;
913             case AV_FIELD_TB:
914                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
915                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
916                 break;
917             case AV_FIELD_BT:
918                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
919                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
920                 break;
921             }
922         }
923     }
924 }
925
926 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
927                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
928 {
929     int i;
930     int ret = 0;
931     AVDictionaryEntry *tag;
932     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
933
934     *h_width = 1;
935     *h_height = 1;
936     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
937     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
938         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
939         int stereo_mode = atoi(tag->value);
940
941         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
942             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
943                 stereo_mode = i;
944                 break;
945             }
946
947         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
948             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
949             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
950             if (ret < 0)
951                 return ret;
952         }
953     }
954
955     // iterate to find the stereo3d side data
956     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
957         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
958         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
959             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
960
961             switch (stereo->type) {
962             case AV_STEREO3D_2D:
963                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
964                 break;
965             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
966                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
967                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
968                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
969                 *h_width = 2;
970                 break;
971             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
972                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
973                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
974                     format--;
975                 *h_height = 2;
976                 break;
977             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
978                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
979                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
980                     format--;
981                 break;
982             case AV_STEREO3D_LINES:
983                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
984                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
985                     format--;
986                 *h_height = 2;
987                 break;
988             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
989                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
990                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
991                     format--;
992                 *h_width = 2;
993                 break;
994             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
995                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
996                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
997                     format++;
998                 break;
999             }
1000             break;
1001         }
1002     }
1003
1004     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
1005         return ret;
1006
1007     // if webm, do not write unsupported modes
1008     if ((mode == MODE_WEBM &&
1009         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
1010         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
1011         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
1012         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1013                "The specified stereo mode is not valid.\n");
1014         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1015         return AVERROR(EINVAL);
1016     }
1017
1018     // write StereoMode if format is valid
1019     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
1020
1021     return ret;
1022 }
1023
1024 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
1025                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
1026 {
1027     AVStream *st = s->streams[i];
1028     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1029     ebml_master subinfo, track;
1030     int native_id = 0;
1031     int qt_id = 0;
1032     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1033     int sample_rate = par->sample_rate;
1034     int output_sample_rate = 0;
1035     int display_width_div = 1;
1036     int display_height_div = 1;
1037     int j, ret;
1038     AVDictionaryEntry *tag;
1039
1040     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
1041         mkv->have_attachments = 1;
1042         return 0;
1043     }
1044
1045     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1046         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1047             if (par->bits_per_raw_sample)
1048                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1049             else
1050                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1051         }
1052         if (!bit_depth)
1053             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1054     }
1055
1056     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1057         ret = get_aac_sample_rates(s, par, &sample_rate, &output_sample_rate);
1058         if (ret < 0)
1059             return ret;
1060     }
1061
1062     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1063     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
1064                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1065     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
1066                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1067     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
1068
1069     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1070         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1071     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1072     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1073         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
1074     } else if (tag && tag->value) {
1075         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
1076     }
1077
1078     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1079     // if we need to clear it.
1080     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
1081         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
1082
1083     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1084         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1085
1086     if (mkv->mode == MODE_WEBM && par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1087         const char *codec_id;
1088         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1089             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1090             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1091         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1092             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1093             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1094         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1095             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1096             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1097         } else {
1098             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1099             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1100         }
1101         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1102     } else {
1103         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1104         // if none are found, use AVI codes
1105         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1106             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1107                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1108                 native_id = 1;
1109                 break;
1110             }
1111         }
1112         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !par->codec_tag) {
1113             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1114                 native_id = 0;
1115             } else {
1116                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1117                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1118                 return AVERROR(EINVAL);
1119             }
1120         }
1121     }
1122
1123     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1124         int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1125                                           (AVRational){ 1, 48000 },
1126                                           (AVRational){ 1, 1000000000 });
1127         if (codecdelay < 0) {
1128             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1129             return AVERROR(EINVAL);
1130         }
1131 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1132 //                                                 (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1133 //                                                 st->time_base);
1134
1135         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1136     }
1137     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1138         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1139     }
1140
1141     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
1142                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
1143                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1144                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
1145                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
1146         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1147                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1148         return AVERROR(EINVAL);
1149     }
1150
1151     switch (par->codec_type) {
1152     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1153         mkv->have_video = 1;
1154         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1155
1156         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1157            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1158             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1159         else
1160             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->time_base.num / st->time_base.den);
1161
1162         if (!native_id &&
1163             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1164             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1165              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1166              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1167              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1168             qt_id = 1;
1169
1170         if (qt_id)
1171             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1172         else if (!native_id) {
1173             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1174             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1175             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
1176             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1177         }
1178
1179         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1180
1181         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1182         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1183
1184         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1185
1186         // check both side data and metadata for stereo information,
1187         // write the result to the bitstream if any is found
1188         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1189                                     &display_width_div,
1190                                     &display_height_div);
1191         if (ret < 0)
1192             return ret;
1193
1194         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1195             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1196             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1197             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1198         }
1199
1200         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1201         // a single source view and/or the display aspect ratio
1202         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1203             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1204             if (d_width > INT_MAX) {
1205                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1206                 return AVERROR(EINVAL);
1207             }
1208             if (d_width != par->width || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1209                 if (mkv->mode == MODE_WEBM || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1210                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1211                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1212                 } else {
1213                     AVRational display_aspect_ratio;
1214                     av_reduce(&display_aspect_ratio.num, &display_aspect_ratio.den,
1215                               par->width  * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.num,
1216                               par->height * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.den,
1217                               1024 * 1024);
1218                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_aspect_ratio.num);
1219                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_aspect_ratio.den);
1220                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_DAR);
1221                 }
1222             }
1223         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1224             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1225             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1226         } else
1227             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_UNKNOWN);
1228
1229         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1230             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1231             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1232         }
1233         if (s->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
1234             ret = mkv_write_video_color(pb, par, st);
1235             if (ret < 0)
1236                 return ret;
1237         }
1238         end_ebml_master(pb, subinfo);
1239         break;
1240
1241     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1242         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1243
1244         if (!native_id)
1245             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1246             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1247
1248         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
1249         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1250         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1251         if (output_sample_rate)
1252             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1253         if (bit_depth)
1254             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1255         end_ebml_master(pb, subinfo);
1256         break;
1257
1258     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1259         if (!native_id) {
1260             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1261             return AVERROR(ENOSYS);
1262         }
1263
1264         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1265             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1266
1267         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1268         break;
1269     default:
1270         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1271         return AVERROR(EINVAL);
1272     }
1273
1274     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1275         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1276         if (ret < 0)
1277             return ret;
1278     }
1279
1280     end_ebml_master(pb, track);
1281
1282     return 0;
1283 }
1284
1285 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1286 {
1287     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1288     AVIOContext *pb = s->pb;
1289     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1290
1291     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1292     if (ret < 0)
1293         return ret;
1294
1295     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, &mkv->tracks_master, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1296     if (ret < 0)
1297         return ret;
1298
1299     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1300         AVStream *st = s->streams[i];
1301         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1302     }
1303     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1304         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, mkv->tracks_bc, default_stream_exists);
1305         if (ret < 0)
1306             return ret;
1307     }
1308
1309     if (pb->seekable && !mkv->is_live)
1310         put_ebml_void(pb, avio_tell(mkv->tracks_bc));
1311     else
1312         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, mkv->tracks_master);
1313
1314     return 0;
1315 }
1316
1317 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1318 {
1319     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1320     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1321     ebml_master chapters, editionentry;
1322     AVRational scale = {1, 1E9};
1323     int i, ret;
1324
1325     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1326         return 0;
1327
1328     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1329     if (ret < 0) return ret;
1330
1331     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &chapters, MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0);
1332     if (ret < 0) return ret;
1333
1334     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1335     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1336     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1337     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1338         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1339         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1340         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1341         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1342         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1343         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1344             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1345                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1346                    chapterstart, chapterend);
1347             return AVERROR_INVALIDDATA;
1348         }
1349
1350         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1351         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1352         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1353         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1354         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1355         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1356         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1357             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1358             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1359             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1360             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1361         }
1362         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1363     }
1364     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1365     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, chapters);
1366
1367     mkv->wrote_chapters = 1;
1368     return 0;
1369 }
1370
1371 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1372 {
1373     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1374     uint8_t *p   = key;
1375     const uint8_t *lang = NULL;
1376     ebml_master tag;
1377
1378     if (!key)
1379         return AVERROR(ENOMEM);
1380
1381     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1382         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1383         *p = 0;
1384
1385     p = key;
1386     while (*p) {
1387         if (*p == ' ')
1388             *p = '_';
1389         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1390             *p -= 'a' - 'A';
1391         p++;
1392     }
1393
1394     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1395     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1396     if (lang)
1397         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1398     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1399     end_ebml_master(pb, tag);
1400
1401     av_freep(&key);
1402     return 0;
1403 }
1404
1405 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s,
1406                                  unsigned int elementid, unsigned int uid,
1407                                  ebml_master *tags, ebml_master* tag)
1408 {
1409     AVIOContext *pb;
1410     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1411     ebml_master targets;
1412     int ret;
1413
1414     if (!tags->pos) {
1415         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1416         if (ret < 0) return ret;
1417
1418         start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, tags, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1419     }
1420     pb = mkv->tags_bc;
1421
1422     *tag     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,       0);
1423     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1424     if (elementid)
1425         put_ebml_uint(pb, elementid, uid);
1426     end_ebml_master(pb, targets);
1427     return 0;
1428 }
1429
1430 static int mkv_check_tag_name(const char *name, unsigned int elementid)
1431 {
1432     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1433            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1434            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1435            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1436            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1437            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1438             av_strcasecmp(name, "language")) &&
1439            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID ||
1440             (av_strcasecmp(name, "filename") &&
1441              av_strcasecmp(name, "mimetype")));
1442 }
1443
1444 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1445                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1446 {
1447     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1448     ebml_master tag;
1449     int ret;
1450     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1451
1452     ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tags, &tag);
1453     if (ret < 0)
1454         return ret;
1455
1456     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1457         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1458             ret = mkv_write_simpletag(mkv->tags_bc, t);
1459             if (ret < 0)
1460                 return ret;
1461         }
1462     }
1463
1464     end_ebml_master(mkv->tags_bc, tag);
1465     return 0;
1466 }
1467
1468 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m, unsigned int elementid)
1469 {
1470     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1471
1472     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1473         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1474             return 1;
1475
1476     return 0;
1477 }
1478
1479 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1480 {
1481     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1482     int i, ret;
1483
1484     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1485
1486     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1487         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &mkv->tags);
1488         if (ret < 0) return ret;
1489     }
1490
1491     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1492         AVStream *st = s->streams[i];
1493
1494         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1495             continue;
1496
1497         if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1498             continue;
1499
1500         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags);
1501         if (ret < 0) return ret;
1502     }
1503
1504     if (s->pb->seekable && !mkv->is_live) {
1505         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1506             AVIOContext *pb;
1507             AVStream *st = s->streams[i];
1508             ebml_master tag_target;
1509             ebml_master tag;
1510
1511             if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1512                 continue;
1513
1514             mkv_write_tag_targets(s, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags, &tag_target);
1515             pb = mkv->tags_bc;
1516
1517             tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1518             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1519             mkv->stream_duration_offsets[i] = avio_tell(pb);
1520
1521             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1522             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1523             put_ebml_void(pb, 23);
1524             end_ebml_master(pb, tag);
1525             end_ebml_master(pb, tag_target);
1526         }
1527     }
1528
1529     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1530         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1531
1532         if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
1533             continue;
1534
1535         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &mkv->tags);
1536         if (ret < 0) return ret;
1537     }
1538
1539     if (mkv->have_attachments) {
1540         for (i = 0; i < mkv->attachments->num_entries; i++) {
1541             mkv_attachment *attachment = &mkv->attachments->entries[i];
1542             AVStream *st = s->streams[attachment->stream_idx];
1543
1544             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
1545                 continue;
1546
1547             ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID, attachment->fileuid, &mkv->tags);
1548             if (ret < 0)
1549                 return ret;
1550         }
1551     }
1552
1553     if (mkv->tags.pos) {
1554         if (s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1555             put_ebml_void(s->pb, avio_tell(mkv->tags_bc));
1556         else
1557             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
1558     }
1559     return 0;
1560 }
1561
1562 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1563 {
1564     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1565     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1566     ebml_master attachments;
1567     AVLFG c;
1568     int i, ret;
1569
1570     if (!mkv->have_attachments)
1571         return 0;
1572
1573     mkv->attachments = av_mallocz(sizeof(*mkv->attachments));
1574     if (!mkv->attachments)
1575         return AVERROR(ENOMEM);
1576
1577     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1578
1579     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1580     if (ret < 0) return ret;
1581
1582     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, &attachments, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1583     if (ret < 0) return ret;
1584
1585     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1586         AVStream *st = s->streams[i];
1587         ebml_master attached_file;
1588         mkv_attachment *attachment = mkv->attachments->entries;
1589         AVDictionaryEntry *t;
1590         const char *mimetype = NULL;
1591         uint32_t fileuid;
1592
1593         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1594             continue;
1595
1596         attachment = av_realloc_array(attachment, mkv->attachments->num_entries + 1, sizeof(mkv_attachment));
1597         if (!attachment)
1598             return AVERROR(ENOMEM);
1599         mkv->attachments->entries = attachment;
1600
1601         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1602
1603         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1604             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1605         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1606             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1607             return AVERROR(EINVAL);
1608         }
1609         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1610         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1611             mimetype = t->value;
1612         else if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1613             int i;
1614             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1615                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1616                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1617                     break;
1618                 }
1619             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1620                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1621                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1622                     break;
1623                 }
1624         }
1625         if (!mimetype) {
1626             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1627                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1628             return AVERROR(EINVAL);
1629         }
1630
1631         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1632             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1633             uint8_t digest[20];
1634             if (!sha)
1635                 return AVERROR(ENOMEM);
1636             av_sha_init(sha, 160);
1637             av_sha_update(sha, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1638             av_sha_final(sha, digest);
1639             av_free(sha);
1640             fileuid = AV_RL32(digest);
1641         } else {
1642             fileuid = av_lfg_get(&c);
1643         }
1644         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.8"PRIx32" for attachment %d\n",
1645                fileuid, mkv->attachments->num_entries);
1646
1647         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1648         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1649         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1650         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1651
1652         mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries].stream_idx = i;
1653         mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries++].fileuid  = fileuid;
1654     }
1655     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, attachments);
1656
1657     return 0;
1658 }
1659
1660 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1661 {
1662     int i = 0;
1663     int64_t max = 0;
1664     int64_t us;
1665
1666     AVDictionaryEntry *explicitDuration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1667     if (explicitDuration && (av_parse_time(&us, explicitDuration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1668         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1669         return us;
1670     }
1671
1672     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1673         int64_t us;
1674         AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1675
1676         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1677             max = FFMAX(max, us);
1678     }
1679
1680     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1681     return max;
1682 }
1683
1684 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1685 {
1686     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1687     AVIOContext *pb = s->pb;
1688     ebml_master ebml_header;
1689     AVDictionaryEntry *tag;
1690     int ret, i, version = 2;
1691     int64_t creation_time;
1692
1693     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1694         mkv->mode = MODE_WEBM;
1695     else
1696         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1697
1698     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1699         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1700         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1701         version = 4;
1702
1703     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1704         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1705             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1706             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1707             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1708             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1709             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1710             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1711                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1712                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
1713             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1714         }
1715         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1716             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1717             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1718             version = 4;
1719     }
1720
1721     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1722     if (!mkv->tracks) {
1723         ret = AVERROR(ENOMEM);
1724         goto fail;
1725     }
1726     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1727     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1728     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1729     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1730     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1731     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1732     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1733     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1734     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1735
1736     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1737     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1738
1739     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1740     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1741     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1742     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1743     // currently defined level 1 element
1744     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1745     if (!mkv->main_seekhead) {
1746         ret = AVERROR(ENOMEM);
1747         goto fail;
1748     }
1749
1750     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1751     if (ret < 0) goto fail;
1752
1753     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, &mkv->info, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1754     if (ret < 0)
1755         return ret;
1756     pb = mkv->info_bc;
1757
1758     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1759     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1760         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1761     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1762         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1763         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1764             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1765         else
1766             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1767
1768         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1769             uint32_t segment_uid[4];
1770             AVLFG lfg;
1771
1772             av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1773
1774             for (i = 0; i < 4; i++)
1775                 segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1776
1777             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1778         }
1779     } else {
1780         const char *ident = "Lavf";
1781         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1782         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1783     }
1784
1785     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1786         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1787         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1788         uint8_t date_utc_buf[8];
1789         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1790         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1791     }
1792
1793     // reserve space for the duration
1794     mkv->duration = 0;
1795     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1796     if (!mkv->is_live) {
1797         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1798
1799         if (s->duration > 0) {
1800             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1801             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1802             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1803         } else if (metadata_duration > 0) {
1804             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1805             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1806             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1807         } else {
1808             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1809         }
1810     }
1811     if (s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1812         put_ebml_void(s->pb, avio_tell(pb));
1813     else
1814         end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->info_bc, mkv, mkv->info);
1815     pb = s->pb;
1816
1817     // initialize stream_duration fields
1818     mkv->stream_durations = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1819     mkv->stream_duration_offsets = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1820
1821     ret = mkv_write_tracks(s);
1822     if (ret < 0)
1823         goto fail;
1824
1825     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1826         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1827
1828     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1829         ret = mkv_write_chapters(s);
1830         if (ret < 0)
1831             goto fail;
1832
1833         ret = mkv_write_attachments(s);
1834         if (ret < 0)
1835             goto fail;
1836
1837         ret = mkv_write_tags(s);
1838         if (ret < 0)
1839             goto fail;
1840     }
1841
1842     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1843         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
1844
1845     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1846     if (!mkv->cues) {
1847         ret = AVERROR(ENOMEM);
1848         goto fail;
1849     }
1850     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1851         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1852         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1853     }
1854
1855     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1856     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1857     mkv->cluster_pos = -1;
1858
1859     avio_flush(pb);
1860
1861     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1862     // after 4k and on a keyframe
1863     if (pb->seekable) {
1864         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1865             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1866         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1867             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1868     } else {
1869         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1870             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1871         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1872             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1873     }
1874
1875     return 0;
1876 fail:
1877     mkv_free(mkv);
1878     return ret;
1879 }
1880
1881 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1882 {
1883     int size = pkt_size + 4;
1884     size += ebml_num_size(size);
1885     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1886     size += 8;              // max size of block duration
1887     size += ebml_num_size(size);
1888     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1889     return size;
1890 }
1891
1892 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1893 {
1894     uint8_t *dst;
1895     int srclen = *size;
1896     int offset = 0;
1897     int ret;
1898
1899     dst = av_malloc(srclen);
1900     if (!dst)
1901         return AVERROR(ENOMEM);
1902
1903     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1904         WvHeader header;
1905
1906         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1907         if (ret < 0)
1908             goto fail;
1909         src    += WV_HEADER_SIZE;
1910         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1911
1912         if (srclen < header.blocksize) {
1913             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1914             goto fail;
1915         }
1916
1917         if (header.initial) {
1918             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1919             offset += 4;
1920         }
1921         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1922         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1923         offset += 8;
1924
1925         if (!(header.initial && header.final)) {
1926             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1927             offset += 4;
1928         }
1929
1930         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1931         src    += header.blocksize;
1932         srclen -= header.blocksize;
1933         offset += header.blocksize;
1934     }
1935
1936     *pdst = dst;
1937     *size = offset;
1938
1939     return 0;
1940 fail:
1941     av_freep(&dst);
1942     return ret;
1943 }
1944
1945 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1946                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int keyframe)
1947 {
1948     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1949     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1950     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1951     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1952     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1953     uint64_t additional_id = 0;
1954     int64_t discard_padding = 0;
1955     uint8_t track_number = (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1));
1956     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1957
1958     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1959            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", keyframe %d\n",
1960            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration,
1961            keyframe != 0);
1962     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
1963         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1964         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1965     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
1966              (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1967         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1968         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1969     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1970         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1971         if (ret < 0) {
1972             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1973             return;
1974         }
1975     } else
1976         data = pkt->data;
1977
1978     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
1979         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1980          */
1981         size  -= 8;
1982         offset = 8;
1983     }
1984
1985     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1986                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1987                                         &side_data_size);
1988
1989     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1990         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1991                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
1992                                        (AVRational){1, 1000000000});
1993     }
1994
1995     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1996                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1997                                         &side_data_size);
1998     if (side_data) {
1999         additional_id = AV_RB64(side_data);
2000         side_data += 8;
2001         side_data_size -= 8;
2002     }
2003
2004     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
2005         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
2006         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
2007     }
2008
2009     put_ebml_id(pb, blockid);
2010     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
2011     // this assumes stream_index is less than 126
2012     avio_w8(pb, 0x80 | track_number);
2013     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2014     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
2015     avio_write(pb, data + offset, size);
2016     if (data != pkt->data)
2017         av_free(data);
2018
2019     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe) {
2020         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE,
2021                       mkv->last_track_timestamp[track_number - 1]);
2022     }
2023     mkv->last_track_timestamp[track_number - 1] = ts - mkv->cluster_pts;
2024
2025     if (discard_padding) {
2026         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
2027     }
2028
2029     if (side_data_size && additional_id == 1) {
2030         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
2031         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
2032         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
2033         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
2034         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
2035         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
2036         end_ebml_master(pb, block_more);
2037         end_ebml_master(pb, block_additions);
2038     }
2039     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
2040         end_ebml_master(pb, block_group);
2041     }
2042 }
2043
2044 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
2045 {
2046     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2047     ebml_master blockgroup;
2048     int id_size, settings_size, size;
2049     uint8_t *id, *settings;
2050     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2051     const int flags = 0;
2052
2053     id_size = 0;
2054     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
2055                                  &id_size);
2056
2057     settings_size = 0;
2058     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
2059                                        &settings_size);
2060
2061     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
2062
2063     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
2064            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", flags %d\n",
2065            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
2066
2067     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
2068
2069     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
2070     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
2071     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
2072     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2073     avio_w8(pb, flags);
2074     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
2075
2076     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
2077     end_ebml_master(pb, blockgroup);
2078
2079     return pkt->duration;
2080 }
2081
2082 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2083 {
2084     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2085
2086     end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2087     mkv->cluster_pos = -1;
2088     if (s->pb->seekable)
2089         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2090                "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
2091                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2092                avio_tell(s->pb), pkt->pts, pkt->dts);
2093     else
2094         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster, "
2095                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2096                pkt->pts, pkt->dts);
2097     avio_flush(s->pb);
2098 }
2099
2100 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
2101 {
2102     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2103     AVIOContext *pb         = s->pb;
2104     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2105     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2106     int duration            = pkt->duration;
2107     int ret;
2108     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2109     int64_t relative_packet_pos;
2110     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
2111
2112     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2113         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2114         return AVERROR(EINVAL);
2115     }
2116     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2117
2118     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2119         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2120         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2121             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2122             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2123         }
2124     }
2125
2126     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2127         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2128         ret = start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, &mkv->cluster, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
2129         if (ret < 0)
2130             return ret;
2131         put_ebml_uint(mkv->dyn_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2132         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2133     }
2134     pb = mkv->dyn_bc;
2135
2136     relative_packet_pos = avio_tell(pb);
2137
2138     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2139         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2140         if (s->pb->seekable && (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue)) {
2141             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2142             if (ret < 0) return ret;
2143         }
2144     } else {
2145         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2146             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2147         } else {
2148             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2149                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size));
2150
2151 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2152 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2153             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2154             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2155                 duration = pkt->convergence_duration;
2156             }
2157 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2158 #endif
2159             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2160             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2161             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2162             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2163         }
2164
2165         if (s->pb->seekable) {
2166             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
2167                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2168             if (ret < 0)
2169                 return ret;
2170         }
2171     }
2172
2173     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
2174
2175     if (mkv->stream_durations)
2176         mkv->stream_durations[pkt->stream_index] =
2177             FFMAX(mkv->stream_durations[pkt->stream_index], ts + duration);
2178
2179     return 0;
2180 }
2181
2182 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2183 {
2184     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2185     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2186     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2187     int cluster_size;
2188     int64_t cluster_time;
2189     int ret;
2190     int start_new_cluster;
2191
2192     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2193         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2194     else
2195         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2196     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2197
2198     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
2199     // after 4k and on a keyframe
2200     cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
2201
2202     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2203         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
2204         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
2205         // on seeing key frames.
2206         start_new_cluster = keyframe;
2207     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2208                (mkv->cluster_pos == -1 ||
2209                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
2210         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
2211         start_new_cluster = 1;
2212     } else if (!mkv->is_dash &&
2213                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2214                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2215                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2216                  cluster_size > 4 * 1024))) {
2217         start_new_cluster = 1;
2218     } else {
2219         start_new_cluster = 0;
2220     }
2221
2222     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
2223         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2224     }
2225
2226     if (!mkv->cluster_pos)
2227         avio_write_marker(s->pb,
2228                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2229                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2230
2231     // check if we have an audio packet cached
2232     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2233         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
2234         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
2235                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
2236         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2237         if (ret < 0) {
2238             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2239                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2240             return ret;
2241         }
2242     }
2243
2244     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2245     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2246     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2247         ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2248     } else
2249         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
2250     return ret;
2251 }
2252
2253 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2254 {
2255     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2256
2257     if (!pkt) {
2258         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2259             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2260             mkv->cluster_pos = -1;
2261             if (s->pb->seekable)
2262                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2263                        "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2264                        avio_tell(s->pb));
2265             else
2266                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster\n");
2267             avio_flush(s->pb);
2268         }
2269         return 1;
2270     }
2271     return mkv_write_packet(s, pkt);
2272 }
2273
2274 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2275 {
2276     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2277     AVIOContext *pb = s->pb;
2278     int64_t currentpos, cuespos;
2279     int ret;
2280
2281     // check if we have an audio packet cached
2282     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2283         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
2284         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2285         if (ret < 0) {
2286             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2287                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2288             return ret;
2289         }
2290     }
2291
2292     if (mkv->dyn_bc) {
2293         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2294     }
2295
2296     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
2297         ret = mkv_write_chapters(s);
2298         if (ret < 0)
2299             return ret;
2300     }
2301
2302     if (pb->seekable && !mkv->is_live) {
2303         if (mkv->cues->num_entries) {
2304             if (mkv->reserve_cues_space) {
2305                 int64_t cues_end;
2306
2307                 currentpos = avio_tell(pb);
2308                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
2309
2310                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2311                 cues_end = avio_tell(pb);
2312                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
2313                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2314                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
2315                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
2316                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
2317                     return AVERROR(EINVAL);
2318                 }
2319
2320                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
2321                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
2322                                   (cues_end - cuespos));
2323
2324                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2325             } else {
2326                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2327             }
2328
2329             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
2330                                          cuespos);
2331             if (ret < 0)
2332                 return ret;
2333         }
2334
2335         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
2336
2337         // update the duration
2338         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2339         currentpos = avio_tell(pb);
2340         avio_seek(mkv->info_bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2341         put_ebml_float(mkv->info_bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2342         avio_seek(pb, mkv->info.pos, SEEK_SET);
2343         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, mkv->info);
2344
2345         // write tracks master
2346         avio_seek(pb, mkv->tracks_master.pos, SEEK_SET);
2347         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, mkv->tracks_master);
2348
2349         // update stream durations
2350         if (!mkv->is_live && mkv->stream_durations) {
2351             int i;
2352             int64_t curr = avio_tell(mkv->tags_bc);
2353             for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2354                 AVStream *st = s->streams[i];
2355
2356                 if (mkv->stream_duration_offsets[i] > 0) {
2357                     double duration_sec = mkv->stream_durations[i] * av_q2d(st->time_base);
2358                     char duration_string[20] = "";
2359
2360                     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2361                            mkv->stream_durations[i]);
2362
2363                     avio_seek(mkv->tags_bc, mkv->stream_duration_offsets[i], SEEK_SET);
2364
2365                     snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2366                              (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2367                              fmod(duration_sec, 60));
2368
2369                     put_ebml_binary(mkv->tags_bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2370                 }
2371             }
2372             avio_seek(mkv->tags_bc, curr, SEEK_SET);
2373         }
2374         if (mkv->tags.pos && !mkv->is_live) {
2375             avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2376             end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
2377         }
2378
2379         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2380     }
2381
2382     if (!mkv->is_live) {
2383         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
2384     }
2385
2386     mkv_free(mkv);
2387     return 0;
2388 }
2389
2390 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2391 {
2392     int i;
2393     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2394         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2395             return 1;
2396
2397     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2398         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2399         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2400         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2401             return 1;
2402     }
2403
2404     return 0;
2405 }
2406
2407 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2408 {
2409     int i;
2410
2411     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2412         s->avoid_negative_ts = 1;
2413         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2414     }
2415
2416     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2417         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2418         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 64, 1, 1000);
2419     }
2420
2421     return 0;
2422 }
2423
2424 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2425 {
2426     int ret = 1;
2427     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2428
2429     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2430         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2431             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2432     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2433         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2434     }
2435
2436     return ret;
2437 }
2438
2439 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2440     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2441     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
2442     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2443     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2444     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2445     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2446     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2447     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2448     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2449     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2450     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2451     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2452     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2453 };
2454
2455 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2456     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2457     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2458     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2459     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2460     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2461     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2462 };
2463
2464 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2465     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2466     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2467     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2468 };
2469
2470 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2471 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2472 static const AVOption options[] = {
2473     { "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 },
2474     { "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 },
2475     { "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 },
2476     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2477     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2478     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2479     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2480     { "write_crc32", "write a CRC32 element inside every Level 1 element", OFFSET(write_crc), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
2481     { NULL },
2482 };
2483
2484 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2485 static const AVClass matroska_class = {
2486     .class_name = "matroska muxer",
2487     .item_name  = av_default_item_name,
2488     .option     = options,
2489     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2490 };
2491
2492 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2493     .name              = "matroska",
2494     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2495     .mime_type         = "video/x-matroska",
2496     .extensions        = "mkv",
2497     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2498     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2499                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2500     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2501                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2502     .init              = mkv_init,
2503     .write_header      = mkv_write_header,
2504     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2505     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2506     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2507                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2508     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2509          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2510          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2511     },
2512     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2513     .query_codec       = mkv_query_codec,
2514     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2515     .priv_class        = &matroska_class,
2516 };
2517 #endif
2518
2519 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2520 static const AVClass webm_class = {
2521     .class_name = "webm muxer",
2522     .item_name  = av_default_item_name,
2523     .option     = options,
2524     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2525 };
2526
2527 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2528     .name              = "webm",
2529     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2530     .mime_type         = "video/webm",
2531     .extensions        = "webm",
2532     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2533     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2534     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2535     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2536     .init              = mkv_init,
2537     .write_header      = mkv_write_header,
2538     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2539     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2540     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2541     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2542                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2543     .priv_class        = &webm_class,
2544 };
2545 #endif
2546
2547 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2548 static const AVClass mka_class = {
2549     .class_name = "matroska audio muxer",
2550     .item_name  = av_default_item_name,
2551     .option     = options,
2552     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2553 };
2554 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2555     .name              = "matroska",
2556     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2557     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2558     .extensions        = "mka",
2559     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2560     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2561                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2562     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2563     .init              = mkv_init,
2564     .write_header      = mkv_write_header,
2565     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2566     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2567     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2568     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2569                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2570     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2571         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2572     },
2573     .priv_class        = &mka_class,
2574 };
2575 #endif