]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
Merge commit '2fb02ecfd115a627f22df21720aa0bd4f6fcee8b'
[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/dict.h"
41 #include "libavutil/intfloat.h"
42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
43 #include "libavutil/lfg.h"
44 #include "libavutil/mathematics.h"
45 #include "libavutil/opt.h"
46 #include "libavutil/random_seed.h"
47 #include "libavutil/samplefmt.h"
48 #include "libavutil/sha.h"
49 #include "libavutil/stereo3d.h"
50
51 #include "libavcodec/xiph.h"
52 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
53 #include "libavcodec/internal.h"
54
55 typedef struct ebml_master {
56     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
57     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
58 } ebml_master;
59
60 typedef struct mkv_seekhead_entry {
61     unsigned int    elementid;
62     uint64_t        segmentpos;
63 } mkv_seekhead_entry;
64
65 typedef struct mkv_seekhead {
66     int64_t                 filepos;
67     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
68     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
69     int                     max_entries;
70     mkv_seekhead_entry      *entries;
71     int                     num_entries;
72 } mkv_seekhead;
73
74 typedef struct mkv_cuepoint {
75     uint64_t        pts;
76     int             stream_idx;
77     int             tracknum;
78     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
79     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
80     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
81 } mkv_cuepoint;
82
83 typedef struct mkv_cues {
84     int64_t         segment_offset;
85     mkv_cuepoint    *entries;
86     int             num_entries;
87 } mkv_cues;
88
89 typedef struct mkv_track {
90     int             write_dts;
91     int             has_cue;
92     int64_t         ts_offset;
93 } mkv_track;
94
95 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
96 #define MODE_WEBM       0x02
97
98 typedef struct MatroskaMuxContext {
99     const AVClass  *class;
100     int             mode;
101     AVIOContext   *dyn_bc;
102     ebml_master     segment;
103     int64_t         segment_offset;
104     ebml_master     cluster;
105     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
106     int64_t         cluster_pts;
107     int64_t         duration_offset;
108     int64_t         duration;
109     mkv_seekhead    *main_seekhead;
110     mkv_cues        *cues;
111     mkv_track       *tracks;
112
113     AVPacket        cur_audio_pkt;
114
115     int have_attachments;
116
117     int reserve_cues_space;
118     int cluster_size_limit;
119     int64_t cues_pos;
120     int64_t cluster_time_limit;
121     int is_dash;
122     int dash_track_number;
123     int is_live;
124
125     uint32_t chapter_id_offset;
126     int wrote_chapters;
127
128     int allow_raw_vfw;
129 } MatroskaMuxContext;
130
131
132 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
133  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
134 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
135
136 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
137  * 8-byte uint max */
138 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
139
140 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
141 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
142
143 /** Seek preroll value for opus */
144 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
145
146 static int ebml_id_size(unsigned int id)
147 {
148     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
149 }
150
151 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
152 {
153     int i = ebml_id_size(id);
154     while (i--)
155         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
156 }
157
158 /**
159  * Write an EBML size meaning "unknown size".
160  *
161  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
162  */
163 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
164 {
165     av_assert0(bytes <= 8);
166     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
167     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
168 }
169
170 /**
171  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
172  */
173 static int ebml_num_size(uint64_t num)
174 {
175     int bytes = 1;
176     while ((num + 1) >> bytes * 7)
177         bytes++;
178     return bytes;
179 }
180
181 /**
182  * Write a number in EBML variable length format.
183  *
184  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
185  *              If zero, any number of bytes can be used.
186  */
187 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
188 {
189     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
190
191     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
192     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
193
194     if (bytes == 0)
195         // don't care how many bytes are used, so use the min
196         bytes = needed_bytes;
197     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
198     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
199     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
200
201     num |= 1ULL << bytes * 7;
202     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
203         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
204 }
205
206 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
207 {
208     int i, bytes = 1;
209     uint64_t tmp = val;
210     while (tmp >>= 8)
211         bytes++;
212
213     put_ebml_id(pb, elementid);
214     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
215     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
216         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
217 }
218
219 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
220 {
221     int i, bytes = 1;
222     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
223
224     while (tmp>>=8) bytes++;
225
226     put_ebml_id(pb, elementid);
227     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
228     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
229         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
230 }
231
232 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
233 {
234     put_ebml_id(pb, elementid);
235     put_ebml_num(pb, 8, 0);
236     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
237 }
238
239 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
240                             const void *buf, int size)
241 {
242     put_ebml_id(pb, elementid);
243     put_ebml_num(pb, size, 0);
244     avio_write(pb, buf, size);
245 }
246
247 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
248                             const char *str)
249 {
250     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
251 }
252
253 /**
254  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
255  * the file to be written to later.
256  *
257  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
258  */
259 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
260 {
261     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
262
263     av_assert0(size >= 2);
264
265     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
266     // we need to subtract the length needed to store the size from the
267     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
268     // size if possible, 1 byte otherwise
269     if (size < 10)
270         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
271     else
272         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
273     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
274 }
275
276 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
277                                      uint64_t expectedsize)
278 {
279     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
280     put_ebml_id(pb, elementid);
281     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
282     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
283 }
284
285 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
286 {
287     int64_t pos = avio_tell(pb);
288
289     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
290         return;
291     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
292     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
293 }
294
295 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
296 {
297     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
298     avio_w8(pb, size % 255);
299 }
300
301 /**
302  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
303  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
304  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
305  * that size.
306  *
307  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
308  *                       where the segment begins.
309  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
310  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
311  */
312 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
313                                         int numelements)
314 {
315     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
316     if (!new_seekhead)
317         return NULL;
318
319     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
320
321     if (numelements > 0) {
322         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
323         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
324         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
325         // will fit afterwards
326         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
327         new_seekhead->max_entries   = numelements;
328         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
329     }
330     return new_seekhead;
331 }
332
333 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
334 {
335     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
336
337     // don't store more elements than we reserved space for
338     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
339         return -1;
340
341     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
342     if (!entries)
343         return AVERROR(ENOMEM);
344     seekhead->entries = entries;
345
346     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
347     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
348
349     return 0;
350 }
351
352 /**
353  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
354  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
355  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
356  * at the current location in the file.
357  *
358  * @return The file offset where the seekhead was written,
359  * -1 if an error occurred.
360  */
361 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
362 {
363     ebml_master metaseek, seekentry;
364     int64_t currentpos;
365     int i;
366
367     currentpos = avio_tell(pb);
368
369     if (seekhead->reserved_size > 0) {
370         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
371             currentpos = -1;
372             goto fail;
373         }
374     }
375
376     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
377     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
378         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
379
380         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
381
382         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
383         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
384         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
385
386         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
387         end_ebml_master(pb, seekentry);
388     }
389     end_ebml_master(pb, metaseek);
390
391     if (seekhead->reserved_size > 0) {
392         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
393         put_ebml_void(pb, remaining);
394         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
395
396         currentpos = seekhead->filepos;
397     }
398 fail:
399     av_freep(&seekhead->entries);
400     av_free(seekhead);
401
402     return currentpos;
403 }
404
405 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
406 {
407     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
408     if (!cues)
409         return NULL;
410
411     cues->segment_offset = segment_offset;
412     return cues;
413 }
414
415 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
416                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
417 {
418     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
419
420     if (ts < 0)
421         return 0;
422
423     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
424     if (!entries)
425         return AVERROR(ENOMEM);
426     cues->entries = entries;
427
428     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
429     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
430     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
431     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
432     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
433     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
434
435     return 0;
436 }
437
438 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
439 {
440     AVIOContext *pb = s->pb;
441     ebml_master cues_element;
442     int64_t currentpos;
443     int i, j;
444
445     currentpos = avio_tell(pb);
446     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
447
448     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
449         ebml_master cuepoint, track_positions;
450         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
451         uint64_t pts = entry->pts;
452         int ctp_nb = 0;
453
454         // Calculate the number of entries, so we know the element size
455         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
456             tracks[j].has_cue = 0;
457         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
458             int tracknum = entry[j].stream_idx;
459             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
460             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
461                 continue;
462             tracks[tracknum].has_cue = 1;
463             ctp_nb ++;
464         }
465
466         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
467         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
468
469         // put all the entries from different tracks that have the exact same
470         // timestamp into the same CuePoint
471         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
472             tracks[j].has_cue = 0;
473         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
474             int tracknum = entry[j].stream_idx;
475             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
476             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
477                 continue;
478             tracks[tracknum].has_cue = 1;
479             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
480             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
481             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
482             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
483             if (entry[j].duration != -1)
484                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
485             end_ebml_master(pb, track_positions);
486         }
487         i += j - 1;
488         end_ebml_master(pb, cuepoint);
489     }
490     end_ebml_master(pb, cues_element);
491
492     return currentpos;
493 }
494
495 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
496 {
497     const uint8_t *header_start[3];
498     int header_len[3];
499     int first_header_size;
500     int j;
501
502     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
503         first_header_size = 30;
504     else
505         first_header_size = 42;
506
507     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
508                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
509         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
510         return -1;
511     }
512
513     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
514     for (j = 0; j < 2; j++) {
515         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
516     }
517     for (j = 0; j < 3; j++)
518         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
519
520     return 0;
521 }
522
523 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
524 {
525     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
526         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
527     else
528         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
529     return 0;
530 }
531
532 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
533                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
534 {
535     int write_comment = (codec->channel_layout &&
536                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
537                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
538     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
539                                    !write_comment);
540
541     if (ret < 0)
542         return ret;
543
544     if (write_comment) {
545         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
546                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
547         AVDictionary *dict = NULL;
548         uint8_t buf[32], *data, *p;
549         int len;
550
551         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
552         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
553
554         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
555         data = av_malloc(len + 4);
556         if (!data) {
557             av_dict_free(&dict);
558             return AVERROR(ENOMEM);
559         }
560
561         data[0] = 0x84;
562         AV_WB24(data + 1, len);
563
564         p = data + 4;
565         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
566
567         avio_write(pb, data, len + 4);
568
569         av_freep(&data);
570         av_dict_free(&dict);
571     }
572
573     return 0;
574 }
575
576 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
577                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
578 {
579     MPEG4AudioConfig mp4ac;
580
581     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
582                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
583         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
584                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
585         return AVERROR(EINVAL);
586     }
587
588     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
589     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
590     return 0;
591 }
592
593 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
594                                          AVCodecContext *codec,
595                                          AVIOContext *dyn_cp)
596 {
597     switch (codec->codec_id) {
598     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
599     case AV_CODEC_ID_THEORA:
600         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
601     case AV_CODEC_ID_FLAC:
602         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
603     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
604         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
605     case AV_CODEC_ID_H264:
606         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
607                                   codec->extradata_size);
608     case AV_CODEC_ID_HEVC:
609         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
610                            codec->extradata_size, 0);
611         return 0;
612     case AV_CODEC_ID_ALAC:
613         if (codec->extradata_size < 36) {
614             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
615                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
616                    "QuickTime atom.");
617             return AVERROR_INVALIDDATA;
618         } else
619             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
620                        codec->extradata_size - 12);
621         break;
622     default:
623         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
624             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
625             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
626         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
627             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
628     }
629
630     return 0;
631 }
632
633 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
634                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
635                                   int qt_id)
636 {
637     AVIOContext *dyn_cp;
638     uint8_t *codecpriv;
639     int ret, codecpriv_size;
640
641     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
642     if (ret < 0)
643         return ret;
644
645     if (native_id) {
646         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
647     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
648         if (qt_id) {
649             if (!codec->codec_tag)
650                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
651                                                     codec->codec_id);
652             if (codec->extradata_size) {
653                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
654                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
655                 ) {
656                     int i;
657                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
658                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
659                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
660                         avio_w8(dyn_cp, 0);
661                 }
662                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
663             }
664         } else {
665             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
666                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
667                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
668
669             if (!codec->codec_tag)
670                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
671                                                     codec->codec_id);
672             if (!codec->codec_tag && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
673                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
674                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
675                 ret = AVERROR(EINVAL);
676             }
677
678             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
679         }
680     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
681         unsigned int tag;
682         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
683         if (!tag) {
684             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
685                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
686             ret = AVERROR(EINVAL);
687         }
688         if (!codec->codec_tag)
689             codec->codec_tag = tag;
690
691         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
692     }
693
694     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
695     if (codecpriv_size)
696         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
697                         codecpriv_size);
698     av_free(codecpriv);
699     return ret;
700 }
701
702
703 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
704                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
705 {
706     int i;
707     int ret = 0;
708     AVDictionaryEntry *tag;
709     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
710
711     *h_width = 1;
712     *h_height = 1;
713     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
714     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
715         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
716         int stereo_mode = atoi(tag->value);
717
718         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
719             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
720                 stereo_mode = i;
721                 break;
722             }
723
724         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
725             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
726             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
727             if (ret < 0)
728                 return ret;
729         }
730     }
731
732     // iterate to find the stereo3d side data
733     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
734         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
735         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
736             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
737
738             switch (stereo->type) {
739             case AV_STEREO3D_2D:
740                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
741                 break;
742             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
743                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
744                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
745                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
746                 *h_width = 2;
747                 break;
748             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
749                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
750                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
751                     format--;
752                 *h_height = 2;
753                 break;
754             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
755                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
756                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
757                     format--;
758                 break;
759             case AV_STEREO3D_LINES:
760                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
761                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
762                     format--;
763                 *h_height = 2;
764                 break;
765             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
766                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
767                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
768                     format--;
769                 *h_width = 2;
770                 break;
771             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
772                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
773                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
774                     format++;
775                 break;
776             }
777             break;
778         }
779     }
780
781     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
782         return ret;
783
784     // if webm, do not write unsupported modes
785     if ((mode == MODE_WEBM &&
786         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
787         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
788         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
789         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
790                "The specified stereo mode is not valid.\n");
791         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
792         return AVERROR(EINVAL);
793     }
794
795     // write StereoMode if format is valid
796     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
797
798     return ret;
799 }
800
801 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
802                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
803 {
804     AVStream *st = s->streams[i];
805     AVCodecContext *codec = st->codec;
806     ebml_master subinfo, track;
807     int native_id = 0;
808     int qt_id = 0;
809     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
810     int sample_rate = codec->sample_rate;
811     int output_sample_rate = 0;
812     int display_width_div = 1;
813     int display_height_div = 1;
814     int j, ret;
815     AVDictionaryEntry *tag;
816
817     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
818     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
819
820     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
821         mkv->have_attachments = 1;
822         return 0;
823     }
824
825     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
826         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
827     if (!bit_depth)
828         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
829
830     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
831         ret = get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
832         if (ret < 0)
833             return ret;
834     }
835
836     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
837     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
838                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
839     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
840                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
841     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
842
843     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
844         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
845     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
846     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
847         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
848     } else if (tag && tag->value) {
849         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
850     }
851
852     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
853     // if we need to clear it.
854     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
855         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
856
857     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
858         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
859
860     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
861         const char *codec_id;
862         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
863             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
864             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
865         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
866             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
867             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
868         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
869             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
870             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
871         } else {
872             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
873             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
874         }
875         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
876     } else {
877         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
878         // if none are found, use AVI codes
879         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
880             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
881                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
882                 native_id = 1;
883                 break;
884             }
885         }
886         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !codec->codec_tag) {
887             if (mkv->allow_raw_vfw) {
888                 native_id = 0;
889             } else {
890                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
891                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
892                 return AVERROR(EINVAL);
893             }
894         }
895     }
896
897     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->initial_padding && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
898 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->initial_padding,
899 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
900 //                                                 st->time_base);
901
902         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
903                       av_rescale_q(codec->initial_padding,
904                                    (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
905                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
906     }
907     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
908         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
909     }
910
911     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
912                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
913                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
914                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
915                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
916         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
917                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
918         return AVERROR(EINVAL);
919     }
920
921     switch (codec->codec_type) {
922     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
923         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
924
925         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
926            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
927             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
928         else
929             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
930
931         if (!native_id &&
932             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
933             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
934              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
935              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
936              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
937             qt_id = 1;
938
939         if (qt_id)
940             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
941         else if (!native_id) {
942             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
943             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
944             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
945             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
946         }
947
948         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
949         // XXX: interlace flag?
950         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
951         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
952
953         // check both side data and metadata for stereo information,
954         // write the result to the bitstream if any is found
955         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
956                                     &display_width_div,
957                                     &display_height_div);
958         if (ret < 0)
959             return ret;
960
961         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
962             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
963             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
964             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
965         }
966
967         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
968         // a single source view and/or the display aspect ratio
969         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
970             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
971             if (d_width > INT_MAX) {
972                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
973                 return AVERROR(EINVAL);
974             }
975             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
976             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
977         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
978             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
979             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
980         }
981
982         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
983             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
984             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
985         }
986
987         end_ebml_master(pb, subinfo);
988         break;
989
990     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
991         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
992
993         if (!native_id)
994             // no mkv-specific ID, use ACM mode
995             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
996
997         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
998         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
999         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1000         if (output_sample_rate)
1001             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1002         if (bit_depth)
1003             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1004         end_ebml_master(pb, subinfo);
1005         break;
1006
1007     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1008         if (!native_id) {
1009             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
1010             return AVERROR(ENOSYS);
1011         }
1012
1013         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1014             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1015
1016         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1017         break;
1018     default:
1019         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1020         return AVERROR(EINVAL);
1021     }
1022
1023     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1024         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
1025         if (ret < 0)
1026             return ret;
1027     }
1028
1029     end_ebml_master(pb, track);
1030
1031     return 0;
1032 }
1033
1034 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1035 {
1036     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1037     AVIOContext *pb = s->pb;
1038     ebml_master tracks;
1039     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1040
1041     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1042     if (ret < 0)
1043         return ret;
1044
1045     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1046     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1047         AVStream *st = s->streams[i];
1048         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1049     }
1050     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1051         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
1052         if (ret < 0)
1053             return ret;
1054     }
1055     end_ebml_master(pb, tracks);
1056     return 0;
1057 }
1058
1059 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1060 {
1061     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1062     AVIOContext *pb = s->pb;
1063     ebml_master chapters, editionentry;
1064     AVRational scale = {1, 1E9};
1065     int i, ret;
1066
1067     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1068         return 0;
1069
1070     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1071     if (ret < 0) return ret;
1072
1073     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
1074     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1075     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1076     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1077     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1078         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1079         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1080         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1081         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1082         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1083         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1084             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1085                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1086                    chapterstart, chapterend);
1087             return AVERROR_INVALIDDATA;
1088         }
1089
1090         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1091         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1092         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1093         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1094         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1095         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1096         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1097             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1098             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1099             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1100             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1101         }
1102         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1103     }
1104     end_ebml_master(pb, editionentry);
1105     end_ebml_master(pb, chapters);
1106
1107     mkv->wrote_chapters = 1;
1108     return 0;
1109 }
1110
1111 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1112 {
1113     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1114     uint8_t *p   = key;
1115     const uint8_t *lang = NULL;
1116     ebml_master tag;
1117
1118     if (!key)
1119         return AVERROR(ENOMEM);
1120
1121     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1122         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1123         *p = 0;
1124
1125     p = key;
1126     while (*p) {
1127         if (*p == ' ')
1128             *p = '_';
1129         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1130             *p -= 'a' - 'A';
1131         p++;
1132     }
1133
1134     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1135     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1136     if (lang)
1137         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1138     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1139     end_ebml_master(pb, tag);
1140
1141     av_freep(&key);
1142     return 0;
1143 }
1144
1145 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1146                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1147 {
1148     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1149     ebml_master tag, targets;
1150     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1151     int ret;
1152
1153     if (!tags->pos) {
1154         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1155         if (ret < 0) return ret;
1156
1157         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1158     }
1159
1160     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1161     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1162     if (elementid)
1163         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1164     end_ebml_master(s->pb, targets);
1165
1166     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1167         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1168             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1169             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool")) {
1170             ret = mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1171             if (ret < 0)
1172                 return ret;
1173         }
1174     }
1175
1176     end_ebml_master(s->pb, tag);
1177     return 0;
1178 }
1179
1180 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1181 {
1182     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1183
1184     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1185         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1186             return 1;
1187
1188     return 0;
1189 }
1190
1191 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1192 {
1193     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1194     ebml_master tags = {0};
1195     int i, ret;
1196
1197     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1198
1199     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1200         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1201         if (ret < 0) return ret;
1202     }
1203
1204     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1205         AVStream *st = s->streams[i];
1206
1207         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1208             continue;
1209
1210         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1211         if (ret < 0) return ret;
1212     }
1213
1214     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1215         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1216
1217         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1218             continue;
1219
1220         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1221         if (ret < 0) return ret;
1222     }
1223
1224     if (tags.pos)
1225         end_ebml_master(s->pb, tags);
1226     return 0;
1227 }
1228
1229 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1230 {
1231     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1232     AVIOContext *pb = s->pb;
1233     ebml_master attachments;
1234     AVLFG c;
1235     int i, ret;
1236
1237     if (!mkv->have_attachments)
1238         return 0;
1239
1240     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1241
1242     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1243     if (ret < 0) return ret;
1244
1245     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1246
1247     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1248         AVStream *st = s->streams[i];
1249         ebml_master attached_file;
1250         AVDictionaryEntry *t;
1251         const char *mimetype = NULL;
1252         uint64_t fileuid;
1253
1254         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1255             continue;
1256
1257         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1258
1259         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1260             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1261         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1262             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1263             return AVERROR(EINVAL);
1264         }
1265         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1266         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1267             mimetype = t->value;
1268         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1269             int i;
1270             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1271                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1272                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1273                     break;
1274                 }
1275             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1276                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1277                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1278                     break;
1279                 }
1280         }
1281         if (!mimetype) {
1282             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1283                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1284             return AVERROR(EINVAL);
1285         }
1286
1287         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1288             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1289             uint8_t digest[20];
1290             if (!sha)
1291                 return AVERROR(ENOMEM);
1292             av_sha_init(sha, 160);
1293             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1294             av_sha_final(sha, digest);
1295             av_free(sha);
1296             fileuid = AV_RL64(digest);
1297         } else {
1298             fileuid = av_lfg_get(&c);
1299         }
1300         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1301                fileuid, i);
1302
1303         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1304         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1305         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1306         end_ebml_master(pb, attached_file);
1307     }
1308     end_ebml_master(pb, attachments);
1309
1310     return 0;
1311 }
1312
1313 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1314 {
1315     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1316     AVIOContext *pb = s->pb;
1317     ebml_master ebml_header, segment_info;
1318     AVDictionaryEntry *tag;
1319     int ret, i, version = 2;
1320
1321     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1322         mkv->mode = MODE_WEBM;
1323     else
1324         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1325
1326     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
1327         s->avoid_negative_ts = 1;
1328         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
1329     }
1330
1331     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1332         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1333         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1334         version = 4;
1335
1336     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1337         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1338             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1339             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1340             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1341             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1342             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1343             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1344                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1345                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1346             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1347         }
1348         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1349             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1350             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1351             version = 4;
1352     }
1353
1354     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1355     if (!mkv->tracks)
1356         return AVERROR(ENOMEM);
1357
1358     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1359     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1360     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1361     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1362     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1363     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1364     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1365     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1366     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1367
1368     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1369     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1370
1371     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1372     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1373     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1374     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1375     // currently defined level 1 element
1376     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1377     if (!mkv->main_seekhead)
1378         return AVERROR(ENOMEM);
1379
1380     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1381     if (ret < 0) return ret;
1382
1383     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1384     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1385     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1386         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1387     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1388         uint32_t segment_uid[4];
1389         AVLFG lfg;
1390
1391         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1392
1393         for (i = 0; i < 4; i++)
1394             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1395
1396         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1397         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1398             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1399         else
1400             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1401         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1402     } else {
1403         const char *ident = "Lavf";
1404         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1405         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1406     }
1407
1408     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1409         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1410         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1411         uint8_t date_utc_buf[8];
1412         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1413         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1414     }
1415
1416     // reserve space for the duration
1417     mkv->duration = 0;
1418     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1419     if (!mkv->is_live) {
1420         put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1421     }
1422     end_ebml_master(pb, segment_info);
1423
1424     ret = mkv_write_tracks(s);
1425     if (ret < 0)
1426         return ret;
1427
1428     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1429         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1430
1431     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1432         ret = mkv_write_chapters(s);
1433         if (ret < 0)
1434             return ret;
1435
1436         ret = mkv_write_tags(s);
1437         if (ret < 0)
1438             return ret;
1439
1440         ret = mkv_write_attachments(s);
1441         if (ret < 0)
1442             return ret;
1443     }
1444
1445     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1446         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1447
1448     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1449     if (!mkv->cues)
1450         return AVERROR(ENOMEM);
1451
1452     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1453         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1454         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1455     }
1456
1457     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1458     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1459     mkv->cluster_pos = -1;
1460
1461     avio_flush(pb);
1462
1463     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1464     // after 4k and on a keyframe
1465     if (pb->seekable) {
1466         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1467             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1468         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1469             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1470     } else {
1471         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1472             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1473         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1474             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1475     }
1476
1477     return 0;
1478 }
1479
1480 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1481 {
1482     int size = pkt_size + 4;
1483     size += ebml_num_size(size);
1484     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1485     size += 8;              // max size of block duration
1486     size += ebml_num_size(size);
1487     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1488     return size;
1489 }
1490
1491 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1492 {
1493     uint8_t *dst;
1494     int srclen = *size;
1495     int offset = 0;
1496     int ret;
1497
1498     dst = av_malloc(srclen);
1499     if (!dst)
1500         return AVERROR(ENOMEM);
1501
1502     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1503         WvHeader header;
1504
1505         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1506         if (ret < 0)
1507             goto fail;
1508         src    += WV_HEADER_SIZE;
1509         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1510
1511         if (srclen < header.blocksize) {
1512             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1513             goto fail;
1514         }
1515
1516         if (header.initial) {
1517             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1518             offset += 4;
1519         }
1520         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1521         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1522         offset += 8;
1523
1524         if (!(header.initial && header.final)) {
1525             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1526             offset += 4;
1527         }
1528
1529         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1530         src    += header.blocksize;
1531         srclen -= header.blocksize;
1532         offset += header.blocksize;
1533     }
1534
1535     *pdst = dst;
1536     *size = offset;
1537
1538     return 0;
1539 fail:
1540     av_freep(&dst);
1541     return ret;
1542 }
1543
1544 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1545                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1546 {
1547     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1548     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1549     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1550     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1551     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1552     uint64_t additional_id = 0;
1553     int64_t discard_padding = 0;
1554     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1555
1556     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1557            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1558            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1559     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1560         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1561         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1562     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1563              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1564         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1565         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1566     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1567         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1568         if (ret < 0) {
1569             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1570             return;
1571         }
1572     } else
1573         data = pkt->data;
1574
1575     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1576         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1577          */
1578         size  -= 8;
1579         offset = 8;
1580     }
1581
1582     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1583                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1584                                         &side_data_size);
1585
1586     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1587         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1588                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1589                                        (AVRational){1, 1000000000});
1590     }
1591
1592     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1593                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1594                                         &side_data_size);
1595     if (side_data) {
1596         additional_id = AV_RB64(side_data);
1597         side_data += 8;
1598         side_data_size -= 8;
1599     }
1600
1601     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1602         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1603         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1604     }
1605
1606     put_ebml_id(pb, blockid);
1607     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1608     // this assumes stream_index is less than 126
1609     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1610     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1611     avio_w8(pb, flags);
1612     avio_write(pb, data + offset, size);
1613     if (data != pkt->data)
1614         av_free(data);
1615
1616     if (discard_padding) {
1617         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1618     }
1619
1620     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1621         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1622         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1623         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1624         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1625         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1626         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1627         end_ebml_master(pb, block_more);
1628         end_ebml_master(pb, block_additions);
1629     }
1630     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1631         end_ebml_master(pb, block_group);
1632     }
1633 }
1634
1635 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1636 {
1637     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1638     ebml_master blockgroup;
1639     int id_size, settings_size, size;
1640     uint8_t *id, *settings;
1641     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1642     const int flags = 0;
1643
1644     id_size = 0;
1645     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1646                                  &id_size);
1647
1648     settings_size = 0;
1649     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1650                                        &settings_size);
1651
1652     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1653
1654     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1655            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1656            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1657
1658     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1659
1660     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1661     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1662     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1663     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1664     avio_w8(pb, flags);
1665     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1666
1667     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1668     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1669
1670     return pkt->duration;
1671 }
1672
1673 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1674 {
1675     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1676     int bufsize;
1677     uint8_t *dyn_buf;
1678
1679     if (!mkv->dyn_bc)
1680         return;
1681
1682     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1683     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1684     av_free(dyn_buf);
1685     mkv->dyn_bc = NULL;
1686 }
1687
1688 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1689 {
1690     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1691     AVIOContext *pb;
1692
1693     if (s->pb->seekable) {
1694         pb = s->pb;
1695     } else {
1696         pb = mkv->dyn_bc;
1697     }
1698
1699     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1700             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1701             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1702             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1703     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1704     mkv->cluster_pos = -1;
1705     if (mkv->dyn_bc)
1706         mkv_flush_dynbuf(s);
1707     avio_flush(s->pb);
1708 }
1709
1710 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1711 {
1712     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1713     AVIOContext *pb         = s->pb;
1714     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1715     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1716     int duration            = pkt->duration;
1717     int ret;
1718     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1719     int64_t relative_packet_pos;
1720     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1721
1722     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1723         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1724         return AVERROR(EINVAL);
1725     }
1726     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1727
1728     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1729         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1730         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1731             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1732             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1733         }
1734     }
1735
1736     if (!s->pb->seekable) {
1737         if (!mkv->dyn_bc) {
1738             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1739             if (ret < 0) {
1740                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1741                 return ret;
1742             }
1743         }
1744         pb = mkv->dyn_bc;
1745     }
1746
1747     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1748         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1749         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1750         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1751         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1752     }
1753
1754     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1755
1756     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1757         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1758         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1759             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1760             if (ret < 0) return ret;
1761         }
1762     } else {
1763     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1764         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1765     } else {
1766         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1767                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1768         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1769         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1770             duration = pkt->convergence_duration;
1771         }
1772         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1773         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1774         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1775     }
1776
1777     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1778                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1779     if (ret < 0)
1780         return ret;
1781     }
1782
1783     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1784     return 0;
1785 }
1786
1787 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1788 {
1789     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1790     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1791     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1792     int cluster_size;
1793     int64_t cluster_time;
1794     int ret;
1795     int start_new_cluster;
1796
1797     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1798         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1799     else
1800         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1801     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1802
1803     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1804     // after 4k and on a keyframe
1805     if (s->pb->seekable) {
1806         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1807     } else {
1808         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1809     }
1810
1811     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1812         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1813         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1814         // on seeing key frames.
1815         start_new_cluster = keyframe;
1816     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1817                (mkv->cluster_pos == -1 ||
1818                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
1819         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1820         start_new_cluster = 1;
1821     } else if (!mkv->is_dash &&
1822                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1823                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1824                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1825                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1826         start_new_cluster = 1;
1827     } else {
1828         start_new_cluster = 0;
1829     }
1830
1831     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1832         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1833     }
1834
1835     // check if we have an audio packet cached
1836     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1837         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1838         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1839                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1840         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1841         if (ret < 0) {
1842             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1843                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1844             return ret;
1845         }
1846     }
1847
1848     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1849     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1850     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1851         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1852         if (pkt->buf) {
1853             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1854             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1855         } else
1856             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1857         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1858             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1859         }
1860     } else
1861         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1862     return ret;
1863 }
1864
1865 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1866 {
1867     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1868     AVIOContext *pb;
1869     if (s->pb->seekable)
1870         pb = s->pb;
1871     else
1872         pb = mkv->dyn_bc;
1873     if (!pkt) {
1874         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1875             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1876                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1877                    avio_tell(pb));
1878             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1879             mkv->cluster_pos = -1;
1880             if (mkv->dyn_bc)
1881                 mkv_flush_dynbuf(s);
1882             avio_flush(s->pb);
1883         }
1884         return 0;
1885     }
1886     return mkv_write_packet(s, pkt);
1887 }
1888
1889 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1890 {
1891     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1892     AVIOContext *pb = s->pb;
1893     int64_t currentpos, cuespos;
1894     int ret;
1895
1896     // check if we have an audio packet cached
1897     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1898         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1899         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1900         if (ret < 0) {
1901             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1902                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1903             return ret;
1904         }
1905     }
1906
1907     if (mkv->dyn_bc) {
1908         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1909         mkv_flush_dynbuf(s);
1910     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1911         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1912     }
1913
1914     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1915         ret = mkv_write_chapters(s);
1916         if (ret < 0)
1917             return ret;
1918     }
1919
1920     if (pb->seekable) {
1921         if (mkv->cues->num_entries) {
1922             if (mkv->reserve_cues_space) {
1923                 int64_t cues_end;
1924
1925                 currentpos = avio_tell(pb);
1926                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1927
1928                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1929                 cues_end = avio_tell(pb);
1930                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1931                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1932                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1933                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1934                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1935                     return AVERROR(EINVAL);
1936                 }
1937
1938                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1939                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1940                                   (cues_end - cuespos));
1941
1942                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1943             } else {
1944                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1945             }
1946
1947             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1948                                          cuespos);
1949             if (ret < 0)
1950                 return ret;
1951         }
1952
1953         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1954
1955         // update the duration
1956         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1957         currentpos = avio_tell(pb);
1958         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1959         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1960
1961         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1962     }
1963
1964     if (!mkv->is_live) {
1965         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1966     }
1967     av_freep(&mkv->tracks);
1968     av_freep(&mkv->cues->entries);
1969     av_freep(&mkv->cues);
1970
1971     return 0;
1972 }
1973
1974 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1975 {
1976     int i;
1977     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1978         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1979             return 1;
1980
1981     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1982         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1983         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1984         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1985             return 1;
1986     }
1987
1988     return 0;
1989 }
1990
1991 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1992     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1993     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1994     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1995     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1996     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1997     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1998     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1999     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2000     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2001     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2002     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2003     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2004     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2005 };
2006
2007 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2008     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2009     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2010     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2011     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2012     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2013     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2014 };
2015
2016 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2017     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2018     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2019     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2020 };
2021
2022 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2023 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2024 static const AVOption options[] = {
2025     { "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 },
2026     { "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 },
2027     { "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 },
2028     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2029     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2030     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2031     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2032     { NULL },
2033 };
2034
2035 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2036 static const AVClass matroska_class = {
2037     .class_name = "matroska muxer",
2038     .item_name  = av_default_item_name,
2039     .option     = options,
2040     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2041 };
2042
2043 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2044     .name              = "matroska",
2045     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2046     .mime_type         = "video/x-matroska",
2047     .extensions        = "mkv",
2048     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2049     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2050                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2051     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2052                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2053     .write_header      = mkv_write_header,
2054     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2055     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2056     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2057                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2058     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2059          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2060          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2061     },
2062     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2063     .query_codec       = mkv_query_codec,
2064     .priv_class        = &matroska_class,
2065 };
2066 #endif
2067
2068 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2069 static const AVClass webm_class = {
2070     .class_name = "webm muxer",
2071     .item_name  = av_default_item_name,
2072     .option     = options,
2073     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2074 };
2075
2076 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2077     .name              = "webm",
2078     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2079     .mime_type         = "video/webm",
2080     .extensions        = "webm",
2081     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2082     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2083     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2084     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2085     .write_header      = mkv_write_header,
2086     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2087     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2088     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2089                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2090     .priv_class        = &webm_class,
2091 };
2092 #endif
2093
2094 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2095 static const AVClass mka_class = {
2096     .class_name = "matroska audio muxer",
2097     .item_name  = av_default_item_name,
2098     .option     = options,
2099     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2100 };
2101 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2102     .name              = "matroska",
2103     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2104     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2105     .extensions        = "mka",
2106     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2107     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2108                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2109     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2110     .write_header      = mkv_write_header,
2111     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2112     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2113     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2114                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2115     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2116         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2117     },
2118     .priv_class        = &mka_class,
2119 };
2120 #endif