]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
Merge commit '82a10225f817b2612fdd2b23af9d4f0a3408df3b'
[ffmpeg] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <stdint.h>
23
24 #include "avc.h"
25 #include "hevc.h"
26 #include "avformat.h"
27 #include "avio_internal.h"
28 #include "avlanguage.h"
29 #include "flacenc.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "isom.h"
32 #include "matroska.h"
33 #include "riff.h"
34 #include "subtitles.h"
35 #include "vorbiscomment.h"
36 #include "wv.h"
37
38 #include "libavutil/avstring.h"
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "libavutil/dict.h"
41 #include "libavutil/intfloat.h"
42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
43 #include "libavutil/lfg.h"
44 #include "libavutil/mathematics.h"
45 #include "libavutil/opt.h"
46 #include "libavutil/random_seed.h"
47 #include "libavutil/samplefmt.h"
48 #include "libavutil/sha.h"
49 #include "libavutil/stereo3d.h"
50
51 #include "libavcodec/xiph.h"
52 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
53 #include "libavcodec/internal.h"
54
55 typedef struct ebml_master {
56     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
57     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
58 } ebml_master;
59
60 typedef struct mkv_seekhead_entry {
61     unsigned int    elementid;
62     uint64_t        segmentpos;
63 } mkv_seekhead_entry;
64
65 typedef struct mkv_seekhead {
66     int64_t                 filepos;
67     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
68     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
69     int                     max_entries;
70     mkv_seekhead_entry      *entries;
71     int                     num_entries;
72 } mkv_seekhead;
73
74 typedef struct mkv_cuepoint {
75     uint64_t        pts;
76     int             stream_idx;
77     int             tracknum;
78     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
79     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
80     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
81 } mkv_cuepoint;
82
83 typedef struct mkv_cues {
84     int64_t         segment_offset;
85     mkv_cuepoint    *entries;
86     int             num_entries;
87 } mkv_cues;
88
89 typedef struct mkv_track {
90     int             write_dts;
91     int             has_cue;
92     int64_t         ts_offset;
93 } mkv_track;
94
95 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
96 #define MODE_WEBM       0x02
97
98 typedef struct MatroskaMuxContext {
99     const AVClass  *class;
100     int             mode;
101     AVIOContext   *dyn_bc;
102     ebml_master     segment;
103     int64_t         segment_offset;
104     ebml_master     cluster;
105     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
106     int64_t         cluster_pts;
107     int64_t         duration_offset;
108     int64_t         duration;
109     mkv_seekhead    *main_seekhead;
110     mkv_cues        *cues;
111     mkv_track       *tracks;
112
113     AVPacket        cur_audio_pkt;
114
115     int have_attachments;
116
117     int reserve_cues_space;
118     int cluster_size_limit;
119     int64_t cues_pos;
120     int64_t cluster_time_limit;
121     int is_dash;
122     int dash_track_number;
123     int is_live;
124
125     uint32_t chapter_id_offset;
126     int wrote_chapters;
127
128     int allow_raw_vfw;
129 } MatroskaMuxContext;
130
131
132 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
133  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
134 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
135
136 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
137  * 8-byte uint max */
138 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
139
140 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
141 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
142
143 /** Seek preroll value for opus */
144 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
145
146 static int ebml_id_size(unsigned int id)
147 {
148     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
149 }
150
151 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
152 {
153     int i = ebml_id_size(id);
154     while (i--)
155         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
156 }
157
158 /**
159  * Write an EBML size meaning "unknown size".
160  *
161  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
162  */
163 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
164 {
165     av_assert0(bytes <= 8);
166     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
167     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
168 }
169
170 /**
171  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
172  */
173 static int ebml_num_size(uint64_t num)
174 {
175     int bytes = 1;
176     while ((num + 1) >> bytes * 7)
177         bytes++;
178     return bytes;
179 }
180
181 /**
182  * Write a number in EBML variable length format.
183  *
184  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
185  *              If zero, any number of bytes can be used.
186  */
187 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
188 {
189     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
190
191     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
192     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
193
194     if (bytes == 0)
195         // don't care how many bytes are used, so use the min
196         bytes = needed_bytes;
197     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
198     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
199     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
200
201     num |= 1ULL << bytes * 7;
202     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
203         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
204 }
205
206 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
207 {
208     int i, bytes = 1;
209     uint64_t tmp = val;
210     while (tmp >>= 8)
211         bytes++;
212
213     put_ebml_id(pb, elementid);
214     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
215     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
216         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
217 }
218
219 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
220 {
221     int i, bytes = 1;
222     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
223
224     while (tmp>>=8) bytes++;
225
226     put_ebml_id(pb, elementid);
227     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
228     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
229         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
230 }
231
232 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
233 {
234     put_ebml_id(pb, elementid);
235     put_ebml_num(pb, 8, 0);
236     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
237 }
238
239 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
240                             const void *buf, int size)
241 {
242     put_ebml_id(pb, elementid);
243     put_ebml_num(pb, size, 0);
244     avio_write(pb, buf, size);
245 }
246
247 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
248                             const char *str)
249 {
250     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
251 }
252
253 /**
254  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
255  * the file to be written to later.
256  *
257  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
258  */
259 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
260 {
261     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
262
263     av_assert0(size >= 2);
264
265     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
266     // we need to subtract the length needed to store the size from the
267     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
268     // size if possible, 1 byte otherwise
269     if (size < 10)
270         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
271     else
272         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
273     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
274 }
275
276 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
277                                      uint64_t expectedsize)
278 {
279     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
280     put_ebml_id(pb, elementid);
281     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
282     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
283 }
284
285 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
286 {
287     int64_t pos = avio_tell(pb);
288
289     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
290         return;
291     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
292     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
293 }
294
295 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
296 {
297     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
298     avio_w8(pb, size % 255);
299 }
300
301 /**
302  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
303  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
304  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
305  * that size.
306  *
307  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
308  *                       where the segment begins.
309  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
310  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
311  */
312 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
313                                         int numelements)
314 {
315     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
316     if (!new_seekhead)
317         return NULL;
318
319     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
320
321     if (numelements > 0) {
322         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
323         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
324         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
325         // will fit afterwards
326         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
327         new_seekhead->max_entries   = numelements;
328         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
329     }
330     return new_seekhead;
331 }
332
333 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
334 {
335     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
336
337     // don't store more elements than we reserved space for
338     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
339         return -1;
340
341     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
342     if (!entries)
343         return AVERROR(ENOMEM);
344     seekhead->entries = entries;
345
346     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
347     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
348
349     return 0;
350 }
351
352 /**
353  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
354  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
355  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
356  * at the current location in the file.
357  *
358  * @return The file offset where the seekhead was written,
359  * -1 if an error occurred.
360  */
361 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
362 {
363     ebml_master metaseek, seekentry;
364     int64_t currentpos;
365     int i;
366
367     currentpos = avio_tell(pb);
368
369     if (seekhead->reserved_size > 0) {
370         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
371             currentpos = -1;
372             goto fail;
373         }
374     }
375
376     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
377     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
378         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
379
380         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
381
382         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
383         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
384         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
385
386         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
387         end_ebml_master(pb, seekentry);
388     }
389     end_ebml_master(pb, metaseek);
390
391     if (seekhead->reserved_size > 0) {
392         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
393         put_ebml_void(pb, remaining);
394         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
395
396         currentpos = seekhead->filepos;
397     }
398 fail:
399     av_freep(&seekhead->entries);
400     av_free(seekhead);
401
402     return currentpos;
403 }
404
405 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
406 {
407     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
408     if (!cues)
409         return NULL;
410
411     cues->segment_offset = segment_offset;
412     return cues;
413 }
414
415 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
416                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
417 {
418     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
419
420     if (ts < 0)
421         return 0;
422
423     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
424     if (!entries)
425         return AVERROR(ENOMEM);
426     cues->entries = entries;
427
428     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
429     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
430     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
431     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
432     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
433     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
434
435     return 0;
436 }
437
438 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
439 {
440     AVIOContext *pb = s->pb;
441     ebml_master cues_element;
442     int64_t currentpos;
443     int i, j;
444
445     currentpos = avio_tell(pb);
446     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
447
448     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
449         ebml_master cuepoint, track_positions;
450         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
451         uint64_t pts = entry->pts;
452         int ctp_nb = 0;
453
454         // Calculate the number of entries, so we know the element size
455         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
456             tracks[j].has_cue = 0;
457         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
458             int tracknum = entry[j].stream_idx;
459             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
460             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
461                 continue;
462             tracks[tracknum].has_cue = 1;
463             ctp_nb ++;
464         }
465
466         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
467         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
468
469         // put all the entries from different tracks that have the exact same
470         // timestamp into the same CuePoint
471         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
472             tracks[j].has_cue = 0;
473         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
474             int tracknum = entry[j].stream_idx;
475             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
476             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
477                 continue;
478             tracks[tracknum].has_cue = 1;
479             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
480             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
481             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
482             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
483             if (entry[j].duration != -1)
484                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
485             end_ebml_master(pb, track_positions);
486         }
487         i += j - 1;
488         end_ebml_master(pb, cuepoint);
489     }
490     end_ebml_master(pb, cues_element);
491
492     return currentpos;
493 }
494
495 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
496 {
497     const uint8_t *header_start[3];
498     int header_len[3];
499     int first_header_size;
500     int j;
501
502     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
503         first_header_size = 30;
504     else
505         first_header_size = 42;
506
507     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
508                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
509         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
510         return -1;
511     }
512
513     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
514     for (j = 0; j < 2; j++) {
515         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
516     }
517     for (j = 0; j < 3; j++)
518         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
519
520     return 0;
521 }
522
523 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
524 {
525     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
526         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
527     else
528         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
529     return 0;
530 }
531
532 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
533                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
534 {
535     int write_comment = (codec->channel_layout &&
536                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
537                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
538     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
539                                    !write_comment);
540
541     if (ret < 0)
542         return ret;
543
544     if (write_comment) {
545         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
546                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
547         AVDictionary *dict = NULL;
548         uint8_t buf[32], *data, *p;
549         int len;
550
551         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
552         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
553
554         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
555         data = av_malloc(len + 4);
556         if (!data) {
557             av_dict_free(&dict);
558             return AVERROR(ENOMEM);
559         }
560
561         data[0] = 0x84;
562         AV_WB24(data + 1, len);
563
564         p = data + 4;
565         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
566
567         avio_write(pb, data, len + 4);
568
569         av_freep(&data);
570         av_dict_free(&dict);
571     }
572
573     return 0;
574 }
575
576 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
577                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
578 {
579     MPEG4AudioConfig mp4ac;
580
581     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
582                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
583         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
584                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
585         return AVERROR(EINVAL);
586     }
587
588     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
589     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
590     return 0;
591 }
592
593 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
594                                          AVCodecContext *codec,
595                                          AVIOContext *dyn_cp)
596 {
597     switch (codec->codec_id) {
598     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
599     case AV_CODEC_ID_THEORA:
600         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
601     case AV_CODEC_ID_FLAC:
602         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
603     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
604         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
605     case AV_CODEC_ID_H264:
606         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
607                                   codec->extradata_size);
608     case AV_CODEC_ID_HEVC:
609         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
610                            codec->extradata_size, 0);
611         return 0;
612     case AV_CODEC_ID_ALAC:
613         if (codec->extradata_size < 36) {
614             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
615                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
616                    "QuickTime atom.");
617             return AVERROR_INVALIDDATA;
618         } else
619             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
620                        codec->extradata_size - 12);
621         break;
622     default:
623         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
624             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
625             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
626         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
627             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
628     }
629
630     return 0;
631 }
632
633 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
634                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
635                                   int qt_id)
636 {
637     AVIOContext *dyn_cp;
638     uint8_t *codecpriv;
639     int ret, codecpriv_size;
640
641     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
642     if (ret < 0)
643         return ret;
644
645     if (native_id) {
646         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
647     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
648         if (qt_id) {
649             if (!codec->codec_tag)
650                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
651                                                     codec->codec_id);
652             if (codec->extradata_size) {
653                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
654                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
655                 ) {
656                     int i;
657                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
658                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
659                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
660                         avio_w8(dyn_cp, 0);
661                 }
662                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
663             }
664         } else {
665             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
666                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
667                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
668
669             if (!codec->codec_tag)
670                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
671                                                     codec->codec_id);
672             if (!codec->codec_tag && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
673                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
674                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
675                 ret = AVERROR(EINVAL);
676             }
677
678             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
679         }
680     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
681         unsigned int tag;
682         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
683         if (!tag) {
684             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
685                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
686             ret = AVERROR(EINVAL);
687         }
688         if (!codec->codec_tag)
689             codec->codec_tag = tag;
690
691         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
692     }
693
694     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
695     if (codecpriv_size)
696         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
697                         codecpriv_size);
698     av_free(codecpriv);
699     return ret;
700 }
701
702
703 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
704                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
705 {
706     int i;
707     int ret = 0;
708     AVDictionaryEntry *tag;
709     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
710
711     *h_width = 1;
712     *h_height = 1;
713     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
714     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
715         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
716         int stereo_mode = atoi(tag->value);
717
718         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
719             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
720                 stereo_mode = i;
721                 break;
722             }
723
724         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
725             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
726             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
727             if (ret < 0)
728                 return ret;
729         }
730     }
731
732     // iterate to find the stereo3d side data
733     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
734         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
735         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
736             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
737
738             switch (stereo->type) {
739             case AV_STEREO3D_2D:
740                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
741                 break;
742             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
743                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
744                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
745                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
746                 *h_width = 2;
747                 break;
748             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
749                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
750                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
751                     format--;
752                 *h_height = 2;
753                 break;
754             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
755                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
756                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
757                     format--;
758                 break;
759             case AV_STEREO3D_LINES:
760                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
761                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
762                     format--;
763                 *h_height = 2;
764                 break;
765             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
766                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
767                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
768                     format--;
769                 *h_width = 2;
770                 break;
771             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
772                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
773                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
774                     format++;
775                 break;
776             }
777             break;
778         }
779     }
780
781     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
782         return ret;
783
784     // if webm, do not write unsupported modes
785     if ((mode == MODE_WEBM &&
786         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
787         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
788         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
789         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
790                "The specified stereo mode is not valid.\n");
791         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
792         return AVERROR(EINVAL);
793     }
794
795     // write StereoMode if format is valid
796     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
797
798     return ret;
799 }
800
801 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
802                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
803 {
804     AVStream *st = s->streams[i];
805     AVCodecContext *codec = st->codec;
806     ebml_master subinfo, track;
807     int native_id = 0;
808     int qt_id = 0;
809     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
810     int sample_rate = codec->sample_rate;
811     int output_sample_rate = 0;
812     int display_width_div = 1;
813     int display_height_div = 1;
814     int j, ret;
815     AVDictionaryEntry *tag;
816
817     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
818     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
819
820     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
821         mkv->have_attachments = 1;
822         return 0;
823     }
824
825     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
826         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
827     if (!bit_depth)
828         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
829
830     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
831         ret = get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
832         if (ret < 0)
833             return ret;
834     }
835
836     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
837     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
838                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
839     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
840                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
841     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
842
843     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
844         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
845     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
846     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
847         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
848     } else if (tag && tag->value) {
849         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
850     }
851
852     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
853     // if we need to clear it.
854     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
855         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
856
857     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
858         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
859
860     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
861         const char *codec_id;
862         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
863             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
864             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
865         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
866             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
867             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
868         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
869             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
870             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
871         } else {
872             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
873             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
874         }
875         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
876     } else {
877         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
878         // if none are found, use AVI codes
879         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
880             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
881                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
882                 native_id = 1;
883                 break;
884             }
885         }
886         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !codec->codec_tag) {
887             if (mkv->allow_raw_vfw) {
888                 native_id = 0;
889             } else {
890                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
891                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
892                 return AVERROR(EINVAL);
893             }
894         }
895     }
896
897     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->initial_padding && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
898 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->initial_padding,
899 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
900 //                                                 st->time_base);
901
902         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
903                       av_rescale_q(codec->initial_padding,
904                                    (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
905                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
906     }
907     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
908         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
909     }
910
911     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
912                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
913                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
914                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
915                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
916         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
917                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
918         return AVERROR(EINVAL);
919     }
920
921     switch (codec->codec_type) {
922     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
923         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
924
925         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
926            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
927             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
928         else
929             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
930
931         if (!native_id &&
932             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
933             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
934              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
935              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
936              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
937             qt_id = 1;
938
939         if (qt_id)
940             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
941         else if (!native_id) {
942             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
943             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
944             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
945         }
946
947         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
948         // XXX: interlace flag?
949         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
950         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
951
952         // check both side data and metadata for stereo information,
953         // write the result to the bitstream if any is found
954         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
955                                     &display_width_div,
956                                     &display_height_div);
957         if (ret < 0)
958             return ret;
959
960         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
961             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
962             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
963             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
964         }
965
966         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
967         // a single source view and/or the display aspect ratio
968         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
969             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
970             if (d_width > INT_MAX) {
971                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
972                 return AVERROR(EINVAL);
973             }
974             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
975             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
976         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
977             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
978             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
979         }
980
981         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
982             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
983             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
984         }
985
986         end_ebml_master(pb, subinfo);
987         break;
988
989     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
990         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
991
992         if (!native_id)
993             // no mkv-specific ID, use ACM mode
994             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
995
996         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
997         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
998         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
999         if (output_sample_rate)
1000             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1001         if (bit_depth)
1002             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1003         end_ebml_master(pb, subinfo);
1004         break;
1005
1006     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1007         if (!native_id) {
1008             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
1009             return AVERROR(ENOSYS);
1010         }
1011
1012         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1013             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1014
1015         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1016         break;
1017     default:
1018         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1019         return AVERROR(EINVAL);
1020     }
1021
1022     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1023         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
1024         if (ret < 0)
1025             return ret;
1026     }
1027
1028     end_ebml_master(pb, track);
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1034 {
1035     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1036     AVIOContext *pb = s->pb;
1037     ebml_master tracks;
1038     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1039
1040     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1041     if (ret < 0)
1042         return ret;
1043
1044     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1045     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1046         AVStream *st = s->streams[i];
1047         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1048     }
1049     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1050         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
1051         if (ret < 0)
1052             return ret;
1053     }
1054     end_ebml_master(pb, tracks);
1055     return 0;
1056 }
1057
1058 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1059 {
1060     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1061     AVIOContext *pb = s->pb;
1062     ebml_master chapters, editionentry;
1063     AVRational scale = {1, 1E9};
1064     int i, ret;
1065
1066     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1067         return 0;
1068
1069     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1070     if (ret < 0) return ret;
1071
1072     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
1073     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1074     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1075     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1076     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1077         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1078         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1079         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1080         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1081         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1082         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1083             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1084                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1085                    chapterstart, chapterend);
1086             return AVERROR_INVALIDDATA;
1087         }
1088
1089         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1090         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1091         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1092         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1093         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1094         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1095         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1096             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1097             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1098             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1099             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1100         }
1101         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1102     }
1103     end_ebml_master(pb, editionentry);
1104     end_ebml_master(pb, chapters);
1105
1106     mkv->wrote_chapters = 1;
1107     return 0;
1108 }
1109
1110 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1111 {
1112     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1113     uint8_t *p   = key;
1114     const uint8_t *lang = NULL;
1115     ebml_master tag;
1116
1117     if (!key)
1118         return AVERROR(ENOMEM);
1119
1120     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1121         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1122         *p = 0;
1123
1124     p = key;
1125     while (*p) {
1126         if (*p == ' ')
1127             *p = '_';
1128         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1129             *p -= 'a' - 'A';
1130         p++;
1131     }
1132
1133     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1134     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1135     if (lang)
1136         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1137     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1138     end_ebml_master(pb, tag);
1139
1140     av_freep(&key);
1141     return 0;
1142 }
1143
1144 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1145                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1146 {
1147     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1148     ebml_master tag, targets;
1149     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1150     int ret;
1151
1152     if (!tags->pos) {
1153         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1154         if (ret < 0) return ret;
1155
1156         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1157     }
1158
1159     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1160     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1161     if (elementid)
1162         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1163     end_ebml_master(s->pb, targets);
1164
1165     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1166         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1167             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1168             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool")) {
1169             ret = mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1170             if (ret < 0)
1171                 return ret;
1172         }
1173     }
1174
1175     end_ebml_master(s->pb, tag);
1176     return 0;
1177 }
1178
1179 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1180 {
1181     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1182
1183     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1184         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1185             return 1;
1186
1187     return 0;
1188 }
1189
1190 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1191 {
1192     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1193     ebml_master tags = {0};
1194     int i, ret;
1195
1196     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1197
1198     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1199         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1200         if (ret < 0) return ret;
1201     }
1202
1203     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1204         AVStream *st = s->streams[i];
1205
1206         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1207             continue;
1208
1209         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1210         if (ret < 0) return ret;
1211     }
1212
1213     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1214         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1215
1216         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1217             continue;
1218
1219         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1220         if (ret < 0) return ret;
1221     }
1222
1223     if (tags.pos)
1224         end_ebml_master(s->pb, tags);
1225     return 0;
1226 }
1227
1228 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1229 {
1230     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1231     AVIOContext *pb = s->pb;
1232     ebml_master attachments;
1233     AVLFG c;
1234     int i, ret;
1235
1236     if (!mkv->have_attachments)
1237         return 0;
1238
1239     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1240
1241     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1242     if (ret < 0) return ret;
1243
1244     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1245
1246     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1247         AVStream *st = s->streams[i];
1248         ebml_master attached_file;
1249         AVDictionaryEntry *t;
1250         const char *mimetype = NULL;
1251         uint64_t fileuid;
1252
1253         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1254             continue;
1255
1256         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1257
1258         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1259             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1260         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1261             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1262             return AVERROR(EINVAL);
1263         }
1264         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1265         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1266             mimetype = t->value;
1267         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1268             int i;
1269             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1270                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1271                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1272                     break;
1273                 }
1274             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1275                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1276                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1277                     break;
1278                 }
1279         }
1280         if (!mimetype) {
1281             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1282                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1283             return AVERROR(EINVAL);
1284         }
1285
1286         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1287             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1288             uint8_t digest[20];
1289             if (!sha)
1290                 return AVERROR(ENOMEM);
1291             av_sha_init(sha, 160);
1292             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1293             av_sha_final(sha, digest);
1294             av_free(sha);
1295             fileuid = AV_RL64(digest);
1296         } else {
1297             fileuid = av_lfg_get(&c);
1298         }
1299         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1300                fileuid, i);
1301
1302         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1303         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1304         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1305         end_ebml_master(pb, attached_file);
1306     }
1307     end_ebml_master(pb, attachments);
1308
1309     return 0;
1310 }
1311
1312 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1313 {
1314     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1315     AVIOContext *pb = s->pb;
1316     ebml_master ebml_header, segment_info;
1317     AVDictionaryEntry *tag;
1318     int ret, i, version = 2;
1319
1320     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1321         mkv->mode = MODE_WEBM;
1322     else
1323         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1324
1325     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1326         s->avoid_negative_ts = 1;
1327
1328     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1329         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1330         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1331         version = 4;
1332
1333     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1334         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1335             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1336             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1337             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1338             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1339             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1340             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1341                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1342                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1343             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1344         }
1345         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1346             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1347             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1348             version = 4;
1349     }
1350
1351     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1352     if (!mkv->tracks)
1353         return AVERROR(ENOMEM);
1354
1355     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1356     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1357     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1358     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1359     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1360     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1361     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1362     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1363     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1364
1365     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1366     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1367
1368     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1369     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1370     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1371     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1372     // currently defined level 1 element
1373     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1374     if (!mkv->main_seekhead)
1375         return AVERROR(ENOMEM);
1376
1377     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1378     if (ret < 0) return ret;
1379
1380     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1381     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1382     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1383         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1384     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1385         uint32_t segment_uid[4];
1386         AVLFG lfg;
1387
1388         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1389
1390         for (i = 0; i < 4; i++)
1391             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1392
1393         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1394         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1395             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1396         else
1397             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1398         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1399     } else {
1400         const char *ident = "Lavf";
1401         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1402         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1403     }
1404
1405     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1406         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1407         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1408         uint8_t date_utc_buf[8];
1409         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1410         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1411     }
1412
1413     // reserve space for the duration
1414     mkv->duration = 0;
1415     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1416     if (!mkv->is_live) {
1417         put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1418     }
1419     end_ebml_master(pb, segment_info);
1420
1421     ret = mkv_write_tracks(s);
1422     if (ret < 0)
1423         return ret;
1424
1425     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1426         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1427
1428     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1429         ret = mkv_write_chapters(s);
1430         if (ret < 0)
1431             return ret;
1432
1433         ret = mkv_write_tags(s);
1434         if (ret < 0)
1435             return ret;
1436
1437         ret = mkv_write_attachments(s);
1438         if (ret < 0)
1439             return ret;
1440     }
1441
1442     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1443         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1444
1445     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1446     if (!mkv->cues)
1447         return AVERROR(ENOMEM);
1448
1449     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1450         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1451         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1452     }
1453
1454     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1455     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1456     mkv->cluster_pos = -1;
1457
1458     avio_flush(pb);
1459
1460     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1461     // after 4k and on a keyframe
1462     if (pb->seekable) {
1463         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1464             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1465         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1466             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1467     } else {
1468         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1469             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1470         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1471             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1472     }
1473
1474     return 0;
1475 }
1476
1477 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1478 {
1479     int size = pkt_size + 4;
1480     size += ebml_num_size(size);
1481     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1482     size += 8;              // max size of block duration
1483     size += ebml_num_size(size);
1484     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1485     return size;
1486 }
1487
1488 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1489 {
1490     uint8_t *dst;
1491     int srclen = *size;
1492     int offset = 0;
1493     int ret;
1494
1495     dst = av_malloc(srclen);
1496     if (!dst)
1497         return AVERROR(ENOMEM);
1498
1499     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1500         WvHeader header;
1501
1502         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1503         if (ret < 0)
1504             goto fail;
1505         src    += WV_HEADER_SIZE;
1506         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1507
1508         if (srclen < header.blocksize) {
1509             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1510             goto fail;
1511         }
1512
1513         if (header.initial) {
1514             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1515             offset += 4;
1516         }
1517         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1518         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1519         offset += 8;
1520
1521         if (!(header.initial && header.final)) {
1522             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1523             offset += 4;
1524         }
1525
1526         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1527         src    += header.blocksize;
1528         srclen -= header.blocksize;
1529         offset += header.blocksize;
1530     }
1531
1532     *pdst = dst;
1533     *size = offset;
1534
1535     return 0;
1536 fail:
1537     av_freep(&dst);
1538     return ret;
1539 }
1540
1541 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1542                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1543 {
1544     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1545     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1546     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1547     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1548     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1549     uint64_t additional_id = 0;
1550     int64_t discard_padding = 0;
1551     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1552
1553     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1554            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1555            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1556     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1557         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1558         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1559     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1560              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1561         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1562         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1563     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1564         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1565         if (ret < 0) {
1566             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1567             return;
1568         }
1569     } else
1570         data = pkt->data;
1571
1572     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1573         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1574          */
1575         size  -= 8;
1576         offset = 8;
1577     }
1578
1579     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1580                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1581                                         &side_data_size);
1582
1583     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1584         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1585                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1586                                        (AVRational){1, 1000000000});
1587     }
1588
1589     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1590                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1591                                         &side_data_size);
1592     if (side_data) {
1593         additional_id = AV_RB64(side_data);
1594         side_data += 8;
1595         side_data_size -= 8;
1596     }
1597
1598     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1599         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1600         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1601     }
1602
1603     put_ebml_id(pb, blockid);
1604     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1605     // this assumes stream_index is less than 126
1606     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1607     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1608     avio_w8(pb, flags);
1609     avio_write(pb, data + offset, size);
1610     if (data != pkt->data)
1611         av_free(data);
1612
1613     if (discard_padding) {
1614         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1615     }
1616
1617     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1618         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1619         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1620         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1621         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1622         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1623         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1624         end_ebml_master(pb, block_more);
1625         end_ebml_master(pb, block_additions);
1626     }
1627     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1628         end_ebml_master(pb, block_group);
1629     }
1630 }
1631
1632 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1633 {
1634     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1635     ebml_master blockgroup;
1636     int id_size, settings_size, size;
1637     uint8_t *id, *settings;
1638     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1639     const int flags = 0;
1640
1641     id_size = 0;
1642     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1643                                  &id_size);
1644
1645     settings_size = 0;
1646     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1647                                        &settings_size);
1648
1649     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1650
1651     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1652            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1653            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1654
1655     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1656
1657     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1658     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1659     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1660     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1661     avio_w8(pb, flags);
1662     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1663
1664     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1665     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1666
1667     return pkt->duration;
1668 }
1669
1670 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1671 {
1672     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1673     int bufsize;
1674     uint8_t *dyn_buf;
1675
1676     if (!mkv->dyn_bc)
1677         return;
1678
1679     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1680     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1681     av_free(dyn_buf);
1682     mkv->dyn_bc = NULL;
1683 }
1684
1685 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1686 {
1687     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1688     AVIOContext *pb;
1689
1690     if (s->pb->seekable) {
1691         pb = s->pb;
1692     } else {
1693         pb = mkv->dyn_bc;
1694     }
1695
1696     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1697             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1698             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1699             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1700     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1701     mkv->cluster_pos = -1;
1702     if (mkv->dyn_bc)
1703         mkv_flush_dynbuf(s);
1704     avio_flush(s->pb);
1705 }
1706
1707 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1708 {
1709     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1710     AVIOContext *pb         = s->pb;
1711     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1712     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1713     int duration            = pkt->duration;
1714     int ret;
1715     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1716     int64_t relative_packet_pos;
1717     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1718
1719     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1720         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1721         return AVERROR(EINVAL);
1722     }
1723     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1724
1725     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1726         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1727         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1728             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1729             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1730         }
1731     }
1732
1733     if (!s->pb->seekable) {
1734         if (!mkv->dyn_bc) {
1735             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1736             if (ret < 0) {
1737                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1738                 return ret;
1739             }
1740         }
1741         pb = mkv->dyn_bc;
1742     }
1743
1744     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1745         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1746         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1747         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1748         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1749     }
1750
1751     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1752
1753     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1754         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1755         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1756             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1757             if (ret < 0) return ret;
1758         }
1759     } else {
1760     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1761         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1762     } else {
1763         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1764                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1765         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1766         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1767             duration = pkt->convergence_duration;
1768         }
1769         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1770         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1771         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1772     }
1773
1774     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1775                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1776     if (ret < 0)
1777         return ret;
1778     }
1779
1780     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1781     return 0;
1782 }
1783
1784 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1785 {
1786     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1787     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1788     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1789     int cluster_size;
1790     int64_t cluster_time;
1791     int ret;
1792     int start_new_cluster;
1793
1794     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1795         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1796     else
1797         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1798     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1799
1800     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1801     // after 4k and on a keyframe
1802     if (s->pb->seekable) {
1803         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1804     } else {
1805         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1806     }
1807
1808     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1809         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1810         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1811         // on seeing key frames.
1812         start_new_cluster = keyframe;
1813     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1814                (mkv->cluster_pos == -1 ||
1815                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
1816         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1817         start_new_cluster = 1;
1818     } else if (!mkv->is_dash &&
1819                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1820                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1821                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1822                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1823         start_new_cluster = 1;
1824     } else {
1825         start_new_cluster = 0;
1826     }
1827
1828     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1829         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1830     }
1831
1832     // check if we have an audio packet cached
1833     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1834         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1835         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1836                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1837         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1838         if (ret < 0) {
1839             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1840                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1841             return ret;
1842         }
1843     }
1844
1845     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1846     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1847     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1848         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1849         if (pkt->buf) {
1850             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1851             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1852         } else
1853             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1854         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1855             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1856         }
1857     } else
1858         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1859     return ret;
1860 }
1861
1862 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1863 {
1864     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1865     AVIOContext *pb;
1866     if (s->pb->seekable)
1867         pb = s->pb;
1868     else
1869         pb = mkv->dyn_bc;
1870     if (!pkt) {
1871         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1872             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1873                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1874                    avio_tell(pb));
1875             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1876             mkv->cluster_pos = -1;
1877             if (mkv->dyn_bc)
1878                 mkv_flush_dynbuf(s);
1879             avio_flush(s->pb);
1880         }
1881         return 0;
1882     }
1883     return mkv_write_packet(s, pkt);
1884 }
1885
1886 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1887 {
1888     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1889     AVIOContext *pb = s->pb;
1890     int64_t currentpos, cuespos;
1891     int ret;
1892
1893     // check if we have an audio packet cached
1894     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1895         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1896         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1897         if (ret < 0) {
1898             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1899                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1900             return ret;
1901         }
1902     }
1903
1904     if (mkv->dyn_bc) {
1905         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1906         mkv_flush_dynbuf(s);
1907     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1908         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1909     }
1910
1911     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1912         ret = mkv_write_chapters(s);
1913         if (ret < 0)
1914             return ret;
1915     }
1916
1917     if (pb->seekable) {
1918         if (mkv->cues->num_entries) {
1919             if (mkv->reserve_cues_space) {
1920                 int64_t cues_end;
1921
1922                 currentpos = avio_tell(pb);
1923                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1924
1925                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1926                 cues_end = avio_tell(pb);
1927                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1928                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1929                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1930                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1931                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1932                     return AVERROR(EINVAL);
1933                 }
1934
1935                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1936                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1937                                   (cues_end - cuespos));
1938
1939                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1940             } else {
1941                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1942             }
1943
1944             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1945                                          cuespos);
1946             if (ret < 0)
1947                 return ret;
1948         }
1949
1950         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1951
1952         // update the duration
1953         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1954         currentpos = avio_tell(pb);
1955         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1956         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1957
1958         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1959     }
1960
1961     if (!mkv->is_live) {
1962         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1963     }
1964     av_freep(&mkv->tracks);
1965     av_freep(&mkv->cues->entries);
1966     av_freep(&mkv->cues);
1967
1968     return 0;
1969 }
1970
1971 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1972 {
1973     int i;
1974     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1975         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1976             return 1;
1977
1978     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1979         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1980         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1981         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1982             return 1;
1983     }
1984
1985     return 0;
1986 }
1987
1988 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1989     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1990     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1991     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1992     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1993     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1994     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1995     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1996     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1997     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1998     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1999     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2000     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2001     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2002 };
2003
2004 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2005     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2006     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2007     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2008     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2009     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2010     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2011 };
2012
2013 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2014     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2015     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2016     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2017 };
2018
2019 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2020 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2021 static const AVOption options[] = {
2022     { "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 },
2023     { "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 },
2024     { "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 },
2025     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2026     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2027     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2028     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2029     { NULL },
2030 };
2031
2032 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2033 static const AVClass matroska_class = {
2034     .class_name = "matroska muxer",
2035     .item_name  = av_default_item_name,
2036     .option     = options,
2037     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2038 };
2039
2040 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2041     .name              = "matroska",
2042     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2043     .mime_type         = "video/x-matroska",
2044     .extensions        = "mkv",
2045     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2046     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2047                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2048     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2049                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2050     .write_header      = mkv_write_header,
2051     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2052     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2053     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2054                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2055     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2056          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2057          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2058     },
2059     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2060     .query_codec       = mkv_query_codec,
2061     .priv_class        = &matroska_class,
2062 };
2063 #endif
2064
2065 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2066 static const AVClass webm_class = {
2067     .class_name = "webm muxer",
2068     .item_name  = av_default_item_name,
2069     .option     = options,
2070     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2071 };
2072
2073 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2074     .name              = "webm",
2075     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2076     .mime_type         = "video/webm",
2077     .extensions        = "webm",
2078     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2079     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2080     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2081     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2082     .write_header      = mkv_write_header,
2083     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2084     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2085     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2086                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2087     .priv_class        = &webm_class,
2088 };
2089 #endif
2090
2091 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2092 static const AVClass mka_class = {
2093     .class_name = "matroska audio muxer",
2094     .item_name  = av_default_item_name,
2095     .option     = options,
2096     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2097 };
2098 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2099     .name              = "matroska",
2100     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2101     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2102     .extensions        = "mka",
2103     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2104     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2105                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2106     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2107     .write_header      = mkv_write_header,
2108     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2109     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2110     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2111                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2112     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2113         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2114     },
2115     .priv_class        = &mka_class,
2116 };
2117 #endif