git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c

   1 /*
   2  * Matroska muxer
   3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include "avc.h"
  25 #include "hevc.h"
  26 #include "avformat.h"
  27 #include "avio_internal.h"
  28 #include "avlanguage.h"
  29 #include "flacenc.h"
  30 #include "internal.h"
  31 #include "isom.h"
  32 #include "matroska.h"
  33 #include "riff.h"
  34 #include "subtitles.h"
  35 #include "vorbiscomment.h"
  36 #include "wv.h"
  37
  38 #include "libavutil/avstring.h"
  39 #include "libavutil/channel_layout.h"
  40 #include "libavutil/dict.h"
  41 #include "libavutil/intfloat.h"
  42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  43 #include "libavutil/lfg.h"
  44 #include "libavutil/mathematics.h"
  45 #include "libavutil/opt.h"
  46 #include "libavutil/random_seed.h"
  47 #include "libavutil/samplefmt.h"
  48 #include "libavutil/sha.h"
  49 #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         }
1274         if (!mimetype) {
1275             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1276                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1277             return AVERROR(EINVAL);
1278         }
1279
1280         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1281             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1282             uint8_t digest[20];
1283             if (!sha)
1284                 return AVERROR(ENOMEM);
1285             av_sha_init(sha, 160);
1286             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1287             av_sha_final(sha, digest);
1288             av_free(sha);
1289             fileuid = AV_RL64(digest);
1290         } else {
1291             fileuid = av_lfg_get(&c);
1292         }
1293         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1294                fileuid, i);
1295
1296         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1297         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1298         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1299         end_ebml_master(pb, attached_file);
1300     }
1301     end_ebml_master(pb, attachments);
1302
1303     return 0;
1304 }
1305
1306 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1307 {
1308     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1309     AVIOContext *pb = s->pb;
1310     ebml_master ebml_header, segment_info;
1311     AVDictionaryEntry *tag;
1312     int ret, i, version = 2;
1313
1314     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1315         mkv->mode = MODE_WEBM;
1316     else
1317         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1318
1319     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1320         s->avoid_negative_ts = 1;
1321
1322     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1323         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1324         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1325         version = 4;
1326
1327     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1328         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1329             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1330             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1331             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1332             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1333             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1334             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1335                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1336                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1337             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1338         }
1339         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1340             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1341             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1342             version = 4;
1343     }
1344
1345     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1346     if (!mkv->tracks)
1347         return AVERROR(ENOMEM);
1348
1349     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1350     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1351     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1352     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1353     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1354     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1355     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1356     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1357     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1358
1359     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1360     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1361
1362     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1363     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1364     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1365     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1366     // currently defined level 1 element
1367     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1368     if (!mkv->main_seekhead)
1369         return AVERROR(ENOMEM);
1370
1371     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1372     if (ret < 0) return ret;
1373
1374     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1375     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1376     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1377         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1378     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1379         uint32_t segment_uid[4];
1380         AVLFG lfg;
1381
1382         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1383
1384         for (i = 0; i < 4; i++)
1385             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1386
1387         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1388         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1389             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1390         else
1391             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1392         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1393     } else {
1394         const char *ident = "Lavf";
1395         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1396         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1397     }
1398
1399     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1400         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1401         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1402         uint8_t date_utc_buf[8];
1403         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1404         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1405     }
1406
1407     // reserve space for the duration
1408     mkv->duration = 0;
1409     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1410     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1411     end_ebml_master(pb, segment_info);
1412
1413     ret = mkv_write_tracks(s);
1414     if (ret < 0)
1415         return ret;
1416
1417     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1418         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1419
1420     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1421         ret = mkv_write_chapters(s);
1422         if (ret < 0)
1423             return ret;
1424
1425         ret = mkv_write_tags(s);
1426         if (ret < 0)
1427             return ret;
1428
1429         ret = mkv_write_attachments(s);
1430         if (ret < 0)
1431             return ret;
1432     }
1433
1434     if (!s->pb->seekable)
1435         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1436
1437     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1438     if (!mkv->cues)
1439         return AVERROR(ENOMEM);
1440
1441     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1442         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1443         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1444     }
1445
1446     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1447     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1448     mkv->cluster_pos = -1;
1449
1450     avio_flush(pb);
1451
1452     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1453     // after 4k and on a keyframe
1454     if (pb->seekable) {
1455         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1456             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1457         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1458             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1459     } else {
1460         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1461             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1462         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1463             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1464     }
1465
1466     return 0;
1467 }
1468
1469 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1470 {
1471     int size = pkt_size + 4;
1472     size += ebml_num_size(size);
1473     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1474     size += 8;              // max size of block duration
1475     size += ebml_num_size(size);
1476     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1477     return size;
1478 }
1479
1480 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1481 {
1482     uint8_t *dst;
1483     int srclen = *size;
1484     int offset = 0;
1485     int ret;
1486
1487     dst = av_malloc(srclen);
1488     if (!dst)
1489         return AVERROR(ENOMEM);
1490
1491     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1492         WvHeader header;
1493
1494         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1495         if (ret < 0)
1496             goto fail;
1497         src    += WV_HEADER_SIZE;
1498         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1499
1500         if (srclen < header.blocksize) {
1501             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1502             goto fail;
1503         }
1504
1505         if (header.initial) {
1506             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1507             offset += 4;
1508         }
1509         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1510         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1511         offset += 8;
1512
1513         if (!(header.initial && header.final)) {
1514             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1515             offset += 4;
1516         }
1517
1518         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1519         src    += header.blocksize;
1520         srclen -= header.blocksize;
1521         offset += header.blocksize;
1522     }
1523
1524     *pdst = dst;
1525     *size = offset;
1526
1527     return 0;
1528 fail:
1529     av_freep(&dst);
1530     return ret;
1531 }
1532
1533 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1534                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1535 {
1536     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1537     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1538     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1539     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1540     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1541     uint64_t additional_id = 0;
1542     int64_t discard_padding = 0;
1543     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1544
1545     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1546            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1547            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1548     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1549         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1550         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1551     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1552              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1553         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1554         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1555     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1556         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1557         if (ret < 0) {
1558             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1559             return;
1560         }
1561     } else
1562         data = pkt->data;
1563
1564     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1565         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1566          */
1567         size  -= 8;
1568         offset = 8;
1569     }
1570
1571     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1572                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1573                                         &side_data_size);
1574
1575     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1576         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1577                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1578                                        (AVRational){1, 1000000000});
1579     }
1580
1581     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1582                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1583                                         &side_data_size);
1584     if (side_data) {
1585         additional_id = AV_RB64(side_data);
1586         side_data += 8;
1587         side_data_size -= 8;
1588     }
1589
1590     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1591         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1592         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1593     }
1594
1595     put_ebml_id(pb, blockid);
1596     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1597     // this assumes stream_index is less than 126
1598     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1599     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1600     avio_w8(pb, flags);
1601     avio_write(pb, data + offset, size);
1602     if (data != pkt->data)
1603         av_free(data);
1604
1605     if (discard_padding) {
1606         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1607     }
1608
1609     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1610         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1611         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1612         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1613         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1614         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1615         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1616         end_ebml_master(pb, block_more);
1617         end_ebml_master(pb, block_additions);
1618     }
1619     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1620         end_ebml_master(pb, block_group);
1621     }
1622 }
1623
1624 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1625 {
1626     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1627     ebml_master blockgroup;
1628     int id_size, settings_size, size;
1629     uint8_t *id, *settings;
1630     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1631     const int flags = 0;
1632
1633     id_size = 0;
1634     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1635                                  &id_size);
1636
1637     settings_size = 0;
1638     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1639                                        &settings_size);
1640
1641     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1642
1643     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1644            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1645            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1646
1647     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1648
1649     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1650     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1651     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1652     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1653     avio_w8(pb, flags);
1654     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1655
1656     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1657     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1658
1659     return pkt->duration;
1660 }
1661
1662 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1663 {
1664     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1665     int bufsize;
1666     uint8_t *dyn_buf;
1667
1668     if (!mkv->dyn_bc)
1669         return;
1670
1671     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1672     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1673     av_free(dyn_buf);
1674     mkv->dyn_bc = NULL;
1675 }
1676
1677 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1678 {
1679     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1680     AVIOContext *pb;
1681
1682     if (s->pb->seekable) {
1683         pb = s->pb;
1684     } else {
1685         pb = mkv->dyn_bc;
1686     }
1687
1688     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1689             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1690             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1691             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1692     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1693     mkv->cluster_pos = -1;
1694     if (mkv->dyn_bc)
1695         mkv_flush_dynbuf(s);
1696     avio_flush(s->pb);
1697 }
1698
1699 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1700 {
1701     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1702     AVIOContext *pb         = s->pb;
1703     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1704     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1705     int duration            = pkt->duration;
1706     int ret;
1707     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1708     int64_t relative_packet_pos;
1709     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1710
1711     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1712         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1713         return AVERROR(EINVAL);
1714     }
1715     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1716
1717     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1718         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1719         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1720             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1721             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1722         }
1723     }
1724
1725     if (!s->pb->seekable) {
1726         if (!mkv->dyn_bc) {
1727             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1728             if (ret < 0) {
1729                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1730                 return ret;
1731             }
1732         }
1733         pb = mkv->dyn_bc;
1734     }
1735
1736     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1737         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1738         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1739         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1740         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1741     }
1742
1743     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1744
1745     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1746         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1747         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1748             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1749             if (ret < 0) return ret;
1750         }
1751     } else {
1752     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1753         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1754     } else {
1755         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1756                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1757         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1758         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1759             duration = pkt->convergence_duration;
1760         }
1761         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1762         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1763         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1764     }
1765
1766     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1767                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1768     if (ret < 0)
1769         return ret;
1770     }
1771
1772     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1773     return 0;
1774 }
1775
1776 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1777 {
1778     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1779     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1780     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1781     int cluster_size;
1782     int64_t cluster_time;
1783     int ret;
1784     int start_new_cluster;
1785
1786     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1787         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1788     else
1789         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1790     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1791
1792     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1793     // after 4k and on a keyframe
1794     if (s->pb->seekable) {
1795         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1796     } else {
1797         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1798     }
1799
1800     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1801         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1802         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1803         // on seeing key frames.
1804         start_new_cluster = keyframe;
1805     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1806                (mkv->cluster_pos == -1 ||
1807                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
1808         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1809         start_new_cluster = 1;
1810     } else if (!mkv->is_dash &&
1811                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1812                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1813                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1814                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1815         start_new_cluster = 1;
1816     } else {
1817         start_new_cluster = 0;
1818     }
1819
1820     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1821         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1822     }
1823
1824     // check if we have an audio packet cached
1825     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1826         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1827         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1828                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1829         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1830         if (ret < 0) {
1831             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1832                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1833             return ret;
1834         }
1835     }
1836
1837     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1838     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1839     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1840         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1841         if (pkt->buf) {
1842             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1843             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1844         } else
1845             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1846         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1847             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1848         }
1849     } else
1850         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1851     return ret;
1852 }
1853
1854 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1855 {
1856     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1857     AVIOContext *pb;
1858     if (s->pb->seekable)
1859         pb = s->pb;
1860     else
1861         pb = mkv->dyn_bc;
1862     if (!pkt) {
1863         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1864             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1865                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1866                    avio_tell(pb));
1867             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1868             mkv->cluster_pos = -1;
1869             if (mkv->dyn_bc)
1870                 mkv_flush_dynbuf(s);
1871             avio_flush(s->pb);
1872         }
1873         return 0;
1874     }
1875     return mkv_write_packet(s, pkt);
1876 }
1877
1878 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1879 {
1880     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1881     AVIOContext *pb = s->pb;
1882     int64_t currentpos, cuespos;
1883     int ret;
1884
1885     // check if we have an audio packet cached
1886     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1887         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1888         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1889         if (ret < 0) {
1890             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1891                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1892             return ret;
1893         }
1894     }
1895
1896     if (mkv->dyn_bc) {
1897         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1898         mkv_flush_dynbuf(s);
1899     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1900         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1901     }
1902
1903     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1904         ret = mkv_write_chapters(s);
1905         if (ret < 0)
1906             return ret;
1907     }
1908
1909     if (pb->seekable) {
1910         if (mkv->cues->num_entries) {
1911             if (mkv->reserve_cues_space) {
1912                 int64_t cues_end;
1913
1914                 currentpos = avio_tell(pb);
1915                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1916
1917                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1918                 cues_end = avio_tell(pb);
1919                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1920                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1921                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1922                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1923                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1924                     return AVERROR(EINVAL);
1925                 }
1926
1927                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1928                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1929                                   (cues_end - cuespos));
1930
1931                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1932             } else {
1933                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1934             }
1935
1936             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1937                                          cuespos);
1938             if (ret < 0)
1939                 return ret;
1940         }
1941
1942         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1943
1944         // update the duration
1945         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1946         currentpos = avio_tell(pb);
1947         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1948         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1949
1950         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1951     }
1952
1953     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1954     av_freep(&mkv->tracks);
1955     av_freep(&mkv->cues->entries);
1956     av_freep(&mkv->cues);
1957
1958     return 0;
1959 }
1960
1961 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1962 {
1963     int i;
1964     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1965         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1966             return 1;
1967
1968     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1969         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1970         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1971         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1972             return 1;
1973     }
1974
1975     return 0;
1976 }
1977
1978 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1979     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1980     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1981     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1982     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1983     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1984     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1985     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1986     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1987     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1988     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1989     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1990     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1991     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1992 };
1993
1994 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1995     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1996     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1997     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1998     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1999     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2000     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2001 };
2002
2003 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2004     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2005     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2006     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2007 };
2008
2009 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2010 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2011 static const AVOption options[] = {
2012     { "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 },
2013     { "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 },
2014     { "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 },
2015     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2016     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2017     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2018     { NULL },
2019 };
2020
2021 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2022 static const AVClass matroska_class = {
2023     .class_name = "matroska muxer",
2024     .item_name  = av_default_item_name,
2025     .option     = options,
2026     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2027 };
2028
2029 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2030     .name              = "matroska",
2031     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2032     .mime_type         = "video/x-matroska",
2033     .extensions        = "mkv",
2034     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2035     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2036                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2037     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2038                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2039     .write_header      = mkv_write_header,
2040     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2041     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2042     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2043                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2044     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2045          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2046          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2047     },
2048     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2049     .query_codec       = mkv_query_codec,
2050     .priv_class        = &matroska_class,
2051 };
2052 #endif
2053
2054 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2055 static const AVClass webm_class = {
2056     .class_name = "webm muxer",
2057     .item_name  = av_default_item_name,
2058     .option     = options,
2059     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2060 };
2061
2062 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2063     .name              = "webm",
2064     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2065     .mime_type         = "video/webm",
2066     .extensions        = "webm",
2067     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2068     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2069     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2070     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2071     .write_header      = mkv_write_header,
2072     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2073     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2074     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2075                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2076     .priv_class        = &webm_class,
2077 };
2078 #endif
2079
2080 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2081 static const AVClass mka_class = {
2082     .class_name = "matroska audio muxer",
2083     .item_name  = av_default_item_name,
2084     .option     = options,
2085     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2086 };
2087 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2088     .name              = "matroska",
2089     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2090     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2091     .extensions        = "mka",
2092     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2093     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2094                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2095     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2096     .write_header      = mkv_write_header,
2097     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2098     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2099     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2100                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2101     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2102         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2103     },
2104     .priv_class        = &mka_class,
2105 };
2106 #endif