]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
5493e3c6314b4ae38c24e258cf2ea4972cc57cd1
[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
124     uint32_t chapter_id_offset;
125     int wrote_chapters;
126
127     int allow_raw_vfw;
128 } MatroskaMuxContext;
129
130
131 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
132  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
133 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
134
135 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
136  * 8-byte uint max */
137 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
138
139 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
140 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
141
142 /** Seek preroll value for opus */
143 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
144
145 static int ebml_id_size(unsigned int id)
146 {
147     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
148 }
149
150 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
151 {
152     int i = ebml_id_size(id);
153     while (i--)
154         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
155 }
156
157 /**
158  * Write an EBML size meaning "unknown size".
159  *
160  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
161  */
162 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
163 {
164     av_assert0(bytes <= 8);
165     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
166     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
167 }
168
169 /**
170  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
171  */
172 static int ebml_num_size(uint64_t num)
173 {
174     int bytes = 1;
175     while ((num + 1) >> bytes * 7)
176         bytes++;
177     return bytes;
178 }
179
180 /**
181  * Write a number in EBML variable length format.
182  *
183  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
184  *              If zero, any number of bytes can be used.
185  */
186 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
187 {
188     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
189
190     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
191     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
192
193     if (bytes == 0)
194         // don't care how many bytes are used, so use the min
195         bytes = needed_bytes;
196     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
197     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
198     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
199
200     num |= 1ULL << bytes * 7;
201     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
202         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
203 }
204
205 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
206 {
207     int i, bytes = 1;
208     uint64_t tmp = val;
209     while (tmp >>= 8)
210         bytes++;
211
212     put_ebml_id(pb, elementid);
213     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
214     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
215         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
216 }
217
218 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
219 {
220     int i, bytes = 1;
221     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
222
223     while (tmp>>=8) bytes++;
224
225     put_ebml_id(pb, elementid);
226     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
227     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
228         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
229 }
230
231 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
232 {
233     put_ebml_id(pb, elementid);
234     put_ebml_num(pb, 8, 0);
235     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
236 }
237
238 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
239                             const void *buf, int size)
240 {
241     put_ebml_id(pb, elementid);
242     put_ebml_num(pb, size, 0);
243     avio_write(pb, buf, size);
244 }
245
246 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
247                             const char *str)
248 {
249     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
250 }
251
252 /**
253  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
254  * the file to be written to later.
255  *
256  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
257  */
258 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
259 {
260     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
261
262     av_assert0(size >= 2);
263
264     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
265     // we need to subtract the length needed to store the size from the
266     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
267     // size if possible, 1 byte otherwise
268     if (size < 10)
269         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
270     else
271         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
272     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
273 }
274
275 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
276                                      uint64_t expectedsize)
277 {
278     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
279     put_ebml_id(pb, elementid);
280     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
281     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
282 }
283
284 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
285 {
286     int64_t pos = avio_tell(pb);
287
288     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
289         return;
290     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
291     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
292 }
293
294 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
295 {
296     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
297     avio_w8(pb, size % 255);
298 }
299
300 /**
301  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
302  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
303  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
304  * that size.
305  *
306  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
307  *                       where the segment begins.
308  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
309  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
310  */
311 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
312                                         int numelements)
313 {
314     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
315     if (!new_seekhead)
316         return NULL;
317
318     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
319
320     if (numelements > 0) {
321         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
322         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
323         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
324         // will fit afterwards
325         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
326         new_seekhead->max_entries   = numelements;
327         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
328     }
329     return new_seekhead;
330 }
331
332 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
333 {
334     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
335
336     // don't store more elements than we reserved space for
337     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
338         return -1;
339
340     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
341     if (!entries)
342         return AVERROR(ENOMEM);
343     seekhead->entries = entries;
344
345     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
346     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
347
348     return 0;
349 }
350
351 /**
352  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
353  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
354  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
355  * at the current location in the file.
356  *
357  * @return The file offset where the seekhead was written,
358  * -1 if an error occurred.
359  */
360 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
361 {
362     ebml_master metaseek, seekentry;
363     int64_t currentpos;
364     int i;
365
366     currentpos = avio_tell(pb);
367
368     if (seekhead->reserved_size > 0) {
369         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
370             currentpos = -1;
371             goto fail;
372         }
373     }
374
375     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
376     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
377         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
378
379         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
380
381         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
382         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
383         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
384
385         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
386         end_ebml_master(pb, seekentry);
387     }
388     end_ebml_master(pb, metaseek);
389
390     if (seekhead->reserved_size > 0) {
391         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
392         put_ebml_void(pb, remaining);
393         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
394
395         currentpos = seekhead->filepos;
396     }
397 fail:
398     av_freep(&seekhead->entries);
399     av_free(seekhead);
400
401     return currentpos;
402 }
403
404 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
405 {
406     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
407     if (!cues)
408         return NULL;
409
410     cues->segment_offset = segment_offset;
411     return cues;
412 }
413
414 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
415                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
416 {
417     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
418
419     if (ts < 0)
420         return 0;
421
422     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
423     if (!entries)
424         return AVERROR(ENOMEM);
425     cues->entries = entries;
426
427     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
428     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
429     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
430     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
431     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
432     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
433
434     return 0;
435 }
436
437 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
438 {
439     AVIOContext *pb = s->pb;
440     ebml_master cues_element;
441     int64_t currentpos;
442     int i, j;
443
444     currentpos = avio_tell(pb);
445     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
446
447     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
448         ebml_master cuepoint, track_positions;
449         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
450         uint64_t pts = entry->pts;
451         int ctp_nb = 0;
452
453         // Calculate the number of entries, so we know the element size
454         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
455             tracks[j].has_cue = 0;
456         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
457             int tracknum = entry[j].stream_idx;
458             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
459             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
460                 continue;
461             tracks[tracknum].has_cue = 1;
462             ctp_nb ++;
463         }
464
465         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
466         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
467
468         // put all the entries from different tracks that have the exact same
469         // timestamp into the same CuePoint
470         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
471             tracks[j].has_cue = 0;
472         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
473             int tracknum = entry[j].stream_idx;
474             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
475             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
476                 continue;
477             tracks[tracknum].has_cue = 1;
478             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
479             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
480             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
481             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
482             if (entry[j].duration != -1)
483                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
484             end_ebml_master(pb, track_positions);
485         }
486         i += j - 1;
487         end_ebml_master(pb, cuepoint);
488     }
489     end_ebml_master(pb, cues_element);
490
491     return currentpos;
492 }
493
494 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
495 {
496     const uint8_t *header_start[3];
497     int header_len[3];
498     int first_header_size;
499     int j;
500
501     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
502         first_header_size = 30;
503     else
504         first_header_size = 42;
505
506     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
507                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
508         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
509         return -1;
510     }
511
512     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
513     for (j = 0; j < 2; j++) {
514         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
515     }
516     for (j = 0; j < 3; j++)
517         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
518
519     return 0;
520 }
521
522 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
523 {
524     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
525         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
526     else
527         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
528     return 0;
529 }
530
531 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
532                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
533 {
534     int write_comment = (codec->channel_layout &&
535                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
536                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
537     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
538                                    !write_comment);
539
540     if (ret < 0)
541         return ret;
542
543     if (write_comment) {
544         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
545                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
546         AVDictionary *dict = NULL;
547         uint8_t buf[32], *data, *p;
548         int len;
549
550         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
551         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
552
553         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
554         data = av_malloc(len + 4);
555         if (!data) {
556             av_dict_free(&dict);
557             return AVERROR(ENOMEM);
558         }
559
560         data[0] = 0x84;
561         AV_WB24(data + 1, len);
562
563         p = data + 4;
564         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
565
566         avio_write(pb, data, len + 4);
567
568         av_freep(&data);
569         av_dict_free(&dict);
570     }
571
572     return 0;
573 }
574
575 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
576                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
577 {
578     MPEG4AudioConfig mp4ac;
579
580     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
581                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
582         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
583                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
584         return AVERROR(EINVAL);
585     }
586
587     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
588     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
589     return 0;
590 }
591
592 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
593                                          AVCodecContext *codec,
594                                          AVIOContext *dyn_cp)
595 {
596     switch (codec->codec_id) {
597     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
598     case AV_CODEC_ID_THEORA:
599         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
600     case AV_CODEC_ID_FLAC:
601         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
602     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
603         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
604     case AV_CODEC_ID_H264:
605         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
606                                   codec->extradata_size);
607     case AV_CODEC_ID_HEVC:
608         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
609                            codec->extradata_size, 0);
610         return 0;
611     case AV_CODEC_ID_ALAC:
612         if (codec->extradata_size < 36) {
613             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
614                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
615                    "QuickTime atom.");
616             return AVERROR_INVALIDDATA;
617         } else
618             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
619                        codec->extradata_size - 12);
620         break;
621     default:
622         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
623             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
624             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
625         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
626             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
627     }
628
629     return 0;
630 }
631
632 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
633                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
634                                   int qt_id)
635 {
636     AVIOContext *dyn_cp;
637     uint8_t *codecpriv;
638     int ret, codecpriv_size;
639
640     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
641     if (ret < 0)
642         return ret;
643
644     if (native_id) {
645         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
646     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
647         if (qt_id) {
648             if (!codec->codec_tag)
649                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
650                                                     codec->codec_id);
651             if (codec->extradata_size) {
652                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
653                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
654                 ) {
655                     int i;
656                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
657                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
658                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
659                         avio_w8(dyn_cp, 0);
660                 }
661                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
662             }
663         } else {
664             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
665                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
666                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
667
668             if (!codec->codec_tag)
669                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
670                                                     codec->codec_id);
671             if (!codec->codec_tag && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
672                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
673                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
674                 ret = AVERROR(EINVAL);
675             }
676
677             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
678         }
679     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
680         unsigned int tag;
681         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
682         if (!tag) {
683             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
684                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
685             ret = AVERROR(EINVAL);
686         }
687         if (!codec->codec_tag)
688             codec->codec_tag = tag;
689
690         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
691     }
692
693     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
694     if (codecpriv_size)
695         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
696                         codecpriv_size);
697     av_free(codecpriv);
698     return ret;
699 }
700
701
702 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
703                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
704 {
705     int i;
706     int ret = 0;
707     AVDictionaryEntry *tag;
708     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
709
710     *h_width = 1;
711     *h_height = 1;
712     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
713     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
714         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
715         int stereo_mode = atoi(tag->value);
716
717         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
718             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
719                 stereo_mode = i;
720                 break;
721             }
722
723         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
724             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
725             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
726             if (ret < 0)
727                 return ret;
728         }
729     }
730
731     // iterate to find the stereo3d side data
732     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
733         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
734         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
735             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
736
737             switch (stereo->type) {
738             case AV_STEREO3D_2D:
739                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
740                 break;
741             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
742                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
743                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
744                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
745                 *h_width = 2;
746                 break;
747             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
748                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
749                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
750                     format--;
751                 *h_height = 2;
752                 break;
753             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
754                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
755                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
756                     format--;
757                 break;
758             case AV_STEREO3D_LINES:
759                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
760                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
761                     format--;
762                 *h_height = 2;
763                 break;
764             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
765                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
766                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
767                     format--;
768                 *h_width = 2;
769                 break;
770             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
771                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
772                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
773                     format++;
774                 break;
775             }
776             break;
777         }
778     }
779
780     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
781         return ret;
782
783     // if webm, do not write unsupported modes
784     if ((mode == MODE_WEBM &&
785         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
786         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
787         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
788         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
789                "The specified stereo mode is not valid.\n");
790         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
791         return AVERROR(EINVAL);
792     }
793
794     // write StereoMode if format is valid
795     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
796
797     return ret;
798 }
799
800 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
801                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
802 {
803     AVStream *st = s->streams[i];
804     AVCodecContext *codec = st->codec;
805     ebml_master subinfo, track;
806     int native_id = 0;
807     int qt_id = 0;
808     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
809     int sample_rate = codec->sample_rate;
810     int output_sample_rate = 0;
811     int display_width_div = 1;
812     int display_height_div = 1;
813     int j, ret;
814     AVDictionaryEntry *tag;
815
816     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
817     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
818
819     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
820         mkv->have_attachments = 1;
821         return 0;
822     }
823
824     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
825         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
826     if (!bit_depth)
827         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
828
829     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
830         ret = get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
831         if (ret < 0)
832             return ret;
833     }
834
835     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
836     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
837                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
838     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
839                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
840     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
841
842     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
843         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
844     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
845     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
846         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
847     } else if (tag && tag->value) {
848         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
849     }
850
851     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
852     // if we need to clear it.
853     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
854         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
855
856     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
857         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
858
859     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
860         const char *codec_id;
861         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
862             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
863             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
864         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
865             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
866             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
867         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
868             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
869             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
870         } else {
871             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
872             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
873         }
874         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
875     } else {
876         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
877         // if none are found, use AVI codes
878         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
879             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
880                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
881                 native_id = 1;
882                 break;
883             }
884         }
885         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !codec->codec_tag) {
886             if (mkv->allow_raw_vfw) {
887                 native_id = 0;
888             } else {
889                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
890                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
891                 return AVERROR(EINVAL);
892             }
893         }
894     }
895
896     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->initial_padding && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
897 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->initial_padding,
898 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
899 //                                                 st->time_base);
900
901         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
902                       av_rescale_q(codec->initial_padding,
903                                    (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
904                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
905     }
906     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
907         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
908     }
909
910     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
911                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
912                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
913                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
914                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
915         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
916                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
917         return AVERROR(EINVAL);
918     }
919
920     switch (codec->codec_type) {
921     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
922         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
923
924         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
925            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
926             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
927         else
928             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
929
930         if (!native_id &&
931             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
932             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
933              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
934              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
935              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
936             qt_id = 1;
937
938         if (qt_id)
939             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
940         else if (!native_id) {
941             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
942             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
943             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
944         }
945
946         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
947         // XXX: interlace flag?
948         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
949         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
950
951         // check both side data and metadata for stereo information,
952         // write the result to the bitstream if any is found
953         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
954                                     &display_width_div,
955                                     &display_height_div);
956         if (ret < 0)
957             return ret;
958
959         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
960             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
961             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
962             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
963         }
964
965         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
966         // a single source view and/or the display aspect ratio
967         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
968             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
969             if (d_width > INT_MAX) {
970                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
971                 return AVERROR(EINVAL);
972             }
973             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
974             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
975         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
976             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
977             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
978         }
979
980         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
981             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
982             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
983         }
984
985         end_ebml_master(pb, subinfo);
986         break;
987
988     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
989         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
990
991         if (!native_id)
992             // no mkv-specific ID, use ACM mode
993             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
994
995         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
996         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
997         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
998         if (output_sample_rate)
999             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1000         if (bit_depth)
1001             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1002         end_ebml_master(pb, subinfo);
1003         break;
1004
1005     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1006         if (!native_id) {
1007             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
1008             return AVERROR(ENOSYS);
1009         }
1010
1011         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1012             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1013
1014         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1015         break;
1016     default:
1017         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1018         return AVERROR(EINVAL);
1019     }
1020
1021     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1022         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
1023         if (ret < 0)
1024             return ret;
1025     }
1026
1027     end_ebml_master(pb, track);
1028
1029     return 0;
1030 }
1031
1032 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1033 {
1034     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1035     AVIOContext *pb = s->pb;
1036     ebml_master tracks;
1037     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1038
1039     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1040     if (ret < 0)
1041         return ret;
1042
1043     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1044     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1045         AVStream *st = s->streams[i];
1046         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1047     }
1048     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1049         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
1050         if (ret < 0)
1051             return ret;
1052     }
1053     end_ebml_master(pb, tracks);
1054     return 0;
1055 }
1056
1057 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1058 {
1059     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1060     AVIOContext *pb = s->pb;
1061     ebml_master chapters, editionentry;
1062     AVRational scale = {1, 1E9};
1063     int i, ret;
1064
1065     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1066         return 0;
1067
1068     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1069     if (ret < 0) return ret;
1070
1071     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
1072     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1073     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1074     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1075     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1076         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1077         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1078         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1079         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1080         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1081         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1082             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1083                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1084                    chapterstart, chapterend);
1085             return AVERROR_INVALIDDATA;
1086         }
1087
1088         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1089         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1090         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1091         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1092         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1093         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1094         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1095             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1096             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1097             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1098             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1099         }
1100         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1101     }
1102     end_ebml_master(pb, editionentry);
1103     end_ebml_master(pb, chapters);
1104
1105     mkv->wrote_chapters = 1;
1106     return 0;
1107 }
1108
1109 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1110 {
1111     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1112     uint8_t *p   = key;
1113     const uint8_t *lang = NULL;
1114     ebml_master tag;
1115
1116     if (!key)
1117         return AVERROR(ENOMEM);
1118
1119     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1120         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1121         *p = 0;
1122
1123     p = key;
1124     while (*p) {
1125         if (*p == ' ')
1126             *p = '_';
1127         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1128             *p -= 'a' - 'A';
1129         p++;
1130     }
1131
1132     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1133     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1134     if (lang)
1135         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1136     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1137     end_ebml_master(pb, tag);
1138
1139     av_freep(&key);
1140     return 0;
1141 }
1142
1143 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1144                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1145 {
1146     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1147     ebml_master tag, targets;
1148     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1149     int ret;
1150
1151     if (!tags->pos) {
1152         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1153         if (ret < 0) return ret;
1154
1155         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1156     }
1157
1158     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1159     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1160     if (elementid)
1161         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1162     end_ebml_master(s->pb, targets);
1163
1164     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1165         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1166             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1167             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool")) {
1168             ret = mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1169             if (ret < 0)
1170                 return ret;
1171         }
1172     }
1173
1174     end_ebml_master(s->pb, tag);
1175     return 0;
1176 }
1177
1178 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1179 {
1180     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1181
1182     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1183         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1184             return 1;
1185
1186     return 0;
1187 }
1188
1189 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1190 {
1191     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1192     ebml_master tags = {0};
1193     int i, ret;
1194
1195     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1196
1197     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1198         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1199         if (ret < 0) return ret;
1200     }
1201
1202     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1203         AVStream *st = s->streams[i];
1204
1205         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1206             continue;
1207
1208         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1209         if (ret < 0) return ret;
1210     }
1211
1212     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1213         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1214
1215         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1216             continue;
1217
1218         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1219         if (ret < 0) return ret;
1220     }
1221
1222     if (tags.pos)
1223         end_ebml_master(s->pb, tags);
1224     return 0;
1225 }
1226
1227 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1228 {
1229     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1230     AVIOContext *pb = s->pb;
1231     ebml_master attachments;
1232     AVLFG c;
1233     int i, ret;
1234
1235     if (!mkv->have_attachments)
1236         return 0;
1237
1238     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1239
1240     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1241     if (ret < 0) return ret;
1242
1243     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1244
1245     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1246         AVStream *st = s->streams[i];
1247         ebml_master attached_file;
1248         AVDictionaryEntry *t;
1249         const char *mimetype = NULL;
1250         uint64_t fileuid;
1251
1252         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1253             continue;
1254
1255         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1256
1257         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1258             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1259         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1260             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1261             return AVERROR(EINVAL);
1262         }
1263         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1264         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1265             mimetype = t->value;
1266         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1267             int i;
1268             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1269                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1270                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1271                     break;
1272                 }
1273             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1274                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1275                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1276                     break;
1277                 }
1278         }
1279         if (!mimetype) {
1280             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1281                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1282             return AVERROR(EINVAL);
1283         }
1284
1285         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1286             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1287             uint8_t digest[20];
1288             if (!sha)
1289                 return AVERROR(ENOMEM);
1290             av_sha_init(sha, 160);
1291             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1292             av_sha_final(sha, digest);
1293             av_free(sha);
1294             fileuid = AV_RL64(digest);
1295         } else {
1296             fileuid = av_lfg_get(&c);
1297         }
1298         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1299                fileuid, i);
1300
1301         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1302         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1303         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1304         end_ebml_master(pb, attached_file);
1305     }
1306     end_ebml_master(pb, attachments);
1307
1308     return 0;
1309 }
1310
1311 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1312 {
1313     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1314     AVIOContext *pb = s->pb;
1315     ebml_master ebml_header, segment_info;
1316     AVDictionaryEntry *tag;
1317     int ret, i, version = 2;
1318
1319     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1320         mkv->mode = MODE_WEBM;
1321     else
1322         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1323
1324     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1325         s->avoid_negative_ts = 1;
1326
1327     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1328         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1329         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1330         version = 4;
1331
1332     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1333         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1334             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1335             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1336             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1337             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1338             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1339             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1340                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1341                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1342             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1343         }
1344         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1345             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1346             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1347             version = 4;
1348     }
1349
1350     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1351     if (!mkv->tracks)
1352         return AVERROR(ENOMEM);
1353
1354     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1355     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1356     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1357     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1358     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1359     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1360     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1361     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1362     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1363
1364     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1365     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1366
1367     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1368     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1369     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1370     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1371     // currently defined level 1 element
1372     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1373     if (!mkv->main_seekhead)
1374         return AVERROR(ENOMEM);
1375
1376     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1377     if (ret < 0) return ret;
1378
1379     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1380     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1381     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1382         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1383     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1384         uint32_t segment_uid[4];
1385         AVLFG lfg;
1386
1387         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1388
1389         for (i = 0; i < 4; i++)
1390             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1391
1392         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1393         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1394             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1395         else
1396             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1397         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1398     } else {
1399         const char *ident = "Lavf";
1400         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1401         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1402     }
1403
1404     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1405         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1406         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1407         uint8_t date_utc_buf[8];
1408         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1409         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1410     }
1411
1412     // reserve space for the duration
1413     mkv->duration = 0;
1414     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1415     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1416     end_ebml_master(pb, segment_info);
1417
1418     ret = mkv_write_tracks(s);
1419     if (ret < 0)
1420         return ret;
1421
1422     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1423         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1424
1425     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1426         ret = mkv_write_chapters(s);
1427         if (ret < 0)
1428             return ret;
1429
1430         ret = mkv_write_tags(s);
1431         if (ret < 0)
1432             return ret;
1433
1434         ret = mkv_write_attachments(s);
1435         if (ret < 0)
1436             return ret;
1437     }
1438
1439     if (!s->pb->seekable)
1440         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1441
1442     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1443     if (!mkv->cues)
1444         return AVERROR(ENOMEM);
1445
1446     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1447         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1448         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1449     }
1450
1451     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1452     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1453     mkv->cluster_pos = -1;
1454
1455     avio_flush(pb);
1456
1457     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1458     // after 4k and on a keyframe
1459     if (pb->seekable) {
1460         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1461             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1462         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1463             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1464     } else {
1465         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1466             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1467         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1468             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1469     }
1470
1471     return 0;
1472 }
1473
1474 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1475 {
1476     int size = pkt_size + 4;
1477     size += ebml_num_size(size);
1478     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1479     size += 8;              // max size of block duration
1480     size += ebml_num_size(size);
1481     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1482     return size;
1483 }
1484
1485 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1486 {
1487     uint8_t *dst;
1488     int srclen = *size;
1489     int offset = 0;
1490     int ret;
1491
1492     dst = av_malloc(srclen);
1493     if (!dst)
1494         return AVERROR(ENOMEM);
1495
1496     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1497         WvHeader header;
1498
1499         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1500         if (ret < 0)
1501             goto fail;
1502         src    += WV_HEADER_SIZE;
1503         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1504
1505         if (srclen < header.blocksize) {
1506             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1507             goto fail;
1508         }
1509
1510         if (header.initial) {
1511             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1512             offset += 4;
1513         }
1514         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1515         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1516         offset += 8;
1517
1518         if (!(header.initial && header.final)) {
1519             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1520             offset += 4;
1521         }
1522
1523         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1524         src    += header.blocksize;
1525         srclen -= header.blocksize;
1526         offset += header.blocksize;
1527     }
1528
1529     *pdst = dst;
1530     *size = offset;
1531
1532     return 0;
1533 fail:
1534     av_freep(&dst);
1535     return ret;
1536 }
1537
1538 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1539                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1540 {
1541     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1542     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1543     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1544     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1545     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1546     uint64_t additional_id = 0;
1547     int64_t discard_padding = 0;
1548     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1549
1550     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1551            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1552            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1553     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1554         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1555         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1556     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1557              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1558         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1559         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1560     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1561         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1562         if (ret < 0) {
1563             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1564             return;
1565         }
1566     } else
1567         data = pkt->data;
1568
1569     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1570         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1571          */
1572         size  -= 8;
1573         offset = 8;
1574     }
1575
1576     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1577                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1578                                         &side_data_size);
1579
1580     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1581         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1582                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1583                                        (AVRational){1, 1000000000});
1584     }
1585
1586     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1587                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1588                                         &side_data_size);
1589     if (side_data) {
1590         additional_id = AV_RB64(side_data);
1591         side_data += 8;
1592         side_data_size -= 8;
1593     }
1594
1595     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1596         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1597         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1598     }
1599
1600     put_ebml_id(pb, blockid);
1601     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1602     // this assumes stream_index is less than 126
1603     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1604     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1605     avio_w8(pb, flags);
1606     avio_write(pb, data + offset, size);
1607     if (data != pkt->data)
1608         av_free(data);
1609
1610     if (discard_padding) {
1611         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1612     }
1613
1614     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1615         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1616         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1617         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1618         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1619         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1620         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1621         end_ebml_master(pb, block_more);
1622         end_ebml_master(pb, block_additions);
1623     }
1624     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1625         end_ebml_master(pb, block_group);
1626     }
1627 }
1628
1629 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1630 {
1631     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1632     ebml_master blockgroup;
1633     int id_size, settings_size, size;
1634     uint8_t *id, *settings;
1635     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1636     const int flags = 0;
1637
1638     id_size = 0;
1639     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1640                                  &id_size);
1641
1642     settings_size = 0;
1643     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1644                                        &settings_size);
1645
1646     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1647
1648     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1649            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1650            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1651
1652     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1653
1654     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1655     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1656     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1657     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1658     avio_w8(pb, flags);
1659     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1660
1661     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1662     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1663
1664     return pkt->duration;
1665 }
1666
1667 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1668 {
1669     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1670     int bufsize;
1671     uint8_t *dyn_buf;
1672
1673     if (!mkv->dyn_bc)
1674         return;
1675
1676     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1677     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1678     av_free(dyn_buf);
1679     mkv->dyn_bc = NULL;
1680 }
1681
1682 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1683 {
1684     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1685     AVIOContext *pb;
1686
1687     if (s->pb->seekable) {
1688         pb = s->pb;
1689     } else {
1690         pb = mkv->dyn_bc;
1691     }
1692
1693     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1694             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1695             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1696             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1697     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1698     mkv->cluster_pos = -1;
1699     if (mkv->dyn_bc)
1700         mkv_flush_dynbuf(s);
1701     avio_flush(s->pb);
1702 }
1703
1704 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1705 {
1706     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1707     AVIOContext *pb         = s->pb;
1708     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1709     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1710     int duration            = pkt->duration;
1711     int ret;
1712     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1713     int64_t relative_packet_pos;
1714     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1715
1716     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1717         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1718         return AVERROR(EINVAL);
1719     }
1720     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1721
1722     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1723         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1724         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1725             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1726             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1727         }
1728     }
1729
1730     if (!s->pb->seekable) {
1731         if (!mkv->dyn_bc) {
1732             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1733             if (ret < 0) {
1734                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1735                 return ret;
1736             }
1737         }
1738         pb = mkv->dyn_bc;
1739     }
1740
1741     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1742         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1743         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1744         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1745         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1746     }
1747
1748     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1749
1750     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1751         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1752         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1753             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1754             if (ret < 0) return ret;
1755         }
1756     } else {
1757     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1758         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1759     } else {
1760         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1761                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1762         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1763         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1764             duration = pkt->convergence_duration;
1765         }
1766         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1767         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1768         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1769     }
1770
1771     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1772                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1773     if (ret < 0)
1774         return ret;
1775     }
1776
1777     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1778     return 0;
1779 }
1780
1781 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1782 {
1783     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1784     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1785     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1786     int cluster_size;
1787     int64_t cluster_time;
1788     int ret;
1789     int start_new_cluster;
1790
1791     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1792         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1793     else
1794         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1795     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1796
1797     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1798     // after 4k and on a keyframe
1799     if (s->pb->seekable) {
1800         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1801     } else {
1802         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1803     }
1804
1805     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1806         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1807         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1808         // on seeing key frames.
1809         start_new_cluster = keyframe;
1810     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1811                (mkv->cluster_pos == -1 ||
1812                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
1813         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1814         start_new_cluster = 1;
1815     } else if (!mkv->is_dash &&
1816                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1817                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1818                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1819                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1820         start_new_cluster = 1;
1821     } else {
1822         start_new_cluster = 0;
1823     }
1824
1825     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1826         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1827     }
1828
1829     // check if we have an audio packet cached
1830     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1831         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1832         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1833                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1834         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1835         if (ret < 0) {
1836             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1837                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1838             return ret;
1839         }
1840     }
1841
1842     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1843     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1844     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1845         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1846         if (pkt->buf) {
1847             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1848             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1849         } else
1850             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1851         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1852             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1853         }
1854     } else
1855         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1856     return ret;
1857 }
1858
1859 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1860 {
1861     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1862     AVIOContext *pb;
1863     if (s->pb->seekable)
1864         pb = s->pb;
1865     else
1866         pb = mkv->dyn_bc;
1867     if (!pkt) {
1868         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1869             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1870                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1871                    avio_tell(pb));
1872             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1873             mkv->cluster_pos = -1;
1874             if (mkv->dyn_bc)
1875                 mkv_flush_dynbuf(s);
1876             avio_flush(s->pb);
1877         }
1878         return 0;
1879     }
1880     return mkv_write_packet(s, pkt);
1881 }
1882
1883 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1884 {
1885     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1886     AVIOContext *pb = s->pb;
1887     int64_t currentpos, cuespos;
1888     int ret;
1889
1890     // check if we have an audio packet cached
1891     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1892         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1893         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1894         if (ret < 0) {
1895             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1896                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1897             return ret;
1898         }
1899     }
1900
1901     if (mkv->dyn_bc) {
1902         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1903         mkv_flush_dynbuf(s);
1904     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1905         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1906     }
1907
1908     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1909         ret = mkv_write_chapters(s);
1910         if (ret < 0)
1911             return ret;
1912     }
1913
1914     if (pb->seekable) {
1915         if (mkv->cues->num_entries) {
1916             if (mkv->reserve_cues_space) {
1917                 int64_t cues_end;
1918
1919                 currentpos = avio_tell(pb);
1920                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1921
1922                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1923                 cues_end = avio_tell(pb);
1924                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1925                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1926                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1927                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1928                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1929                     return AVERROR(EINVAL);
1930                 }
1931
1932                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1933                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1934                                   (cues_end - cuespos));
1935
1936                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1937             } else {
1938                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1939             }
1940
1941             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1942                                          cuespos);
1943             if (ret < 0)
1944                 return ret;
1945         }
1946
1947         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1948
1949         // update the duration
1950         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1951         currentpos = avio_tell(pb);
1952         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1953         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1954
1955         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1956     }
1957
1958     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1959     av_freep(&mkv->tracks);
1960     av_freep(&mkv->cues->entries);
1961     av_freep(&mkv->cues);
1962
1963     return 0;
1964 }
1965
1966 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1967 {
1968     int i;
1969     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1970         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1971             return 1;
1972
1973     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1974         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1975         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1976         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1977             return 1;
1978     }
1979
1980     return 0;
1981 }
1982
1983 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1984     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1985     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1986     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1987     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1988     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1989     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1990     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1991     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1992     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1993     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1994     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1995     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1996     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1997 };
1998
1999 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2000     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2001     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2002     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2003     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2004     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2005     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2006 };
2007
2008 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2009     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2010     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2011     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2012 };
2013
2014 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2015 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2016 static const AVOption options[] = {
2017     { "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 },
2018     { "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 },
2019     { "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 },
2020     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2021     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2022     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2023     { NULL },
2024 };
2025
2026 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2027 static const AVClass matroska_class = {
2028     .class_name = "matroska muxer",
2029     .item_name  = av_default_item_name,
2030     .option     = options,
2031     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2032 };
2033
2034 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2035     .name              = "matroska",
2036     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2037     .mime_type         = "video/x-matroska",
2038     .extensions        = "mkv",
2039     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2040     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2041                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2042     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2043                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2044     .write_header      = mkv_write_header,
2045     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2046     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2047     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2048                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2049     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2050          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2051          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2052     },
2053     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2054     .query_codec       = mkv_query_codec,
2055     .priv_class        = &matroska_class,
2056 };
2057 #endif
2058
2059 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2060 static const AVClass webm_class = {
2061     .class_name = "webm muxer",
2062     .item_name  = av_default_item_name,
2063     .option     = options,
2064     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2065 };
2066
2067 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2068     .name              = "webm",
2069     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2070     .mime_type         = "video/webm",
2071     .extensions        = "webm",
2072     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2073     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2074     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2075     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2076     .write_header      = mkv_write_header,
2077     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2078     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2079     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2080                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2081     .priv_class        = &webm_class,
2082 };
2083 #endif
2084
2085 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2086 static const AVClass mka_class = {
2087     .class_name = "matroska audio muxer",
2088     .item_name  = av_default_item_name,
2089     .option     = options,
2090     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2091 };
2092 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2093     .name              = "matroska",
2094     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2095     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2096     .extensions        = "mka",
2097     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2098     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2099                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2100     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2101     .write_header      = mkv_write_header,
2102     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2103     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2104     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2105                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2106     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2107         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2108     },
2109     .priv_class        = &mka_class,
2110 };
2111 #endif