]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
Merge commit '921046008f5335601f9d76dc3a768eb5cd91e1b9'
[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 "avformat.h"
23 #include "internal.h"
24 #include "riff.h"
25 #include "isom.h"
26 #include "matroska.h"
27 #include "avc.h"
28 #include "flacenc.h"
29 #include "avlanguage.h"
30 #include "libavutil/samplefmt.h"
31 #include "libavutil/sha.h"
32 #include "libavutil/intreadwrite.h"
33 #include "libavutil/intfloat.h"
34 #include "libavutil/mathematics.h"
35 #include "libavutil/random_seed.h"
36 #include "libavutil/lfg.h"
37 #include "libavutil/dict.h"
38 #include "libavutil/avstring.h"
39 #include "libavcodec/xiph.h"
40 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
41
42 typedef struct ebml_master {
43     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
44     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
45 } ebml_master;
46
47 typedef struct mkv_seekhead_entry {
48     unsigned int    elementid;
49     uint64_t        segmentpos;
50 } mkv_seekhead_entry;
51
52 typedef struct mkv_seekhead {
53     int64_t                 filepos;
54     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
55     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
56     int                     max_entries;
57     mkv_seekhead_entry      *entries;
58     int                     num_entries;
59 } mkv_seekhead;
60
61 typedef struct {
62     uint64_t        pts;
63     int             tracknum;
64     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
65 } mkv_cuepoint;
66
67 typedef struct {
68     int64_t         segment_offset;
69     mkv_cuepoint    *entries;
70     int             num_entries;
71 } mkv_cues;
72
73 typedef struct {
74     int             write_dts;
75     int             has_cue;
76 } mkv_track;
77
78 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
79 #define MODE_WEBM       0x02
80
81 typedef struct MatroskaMuxContext {
82     int             mode;
83     AVIOContext   *dyn_bc;
84     ebml_master     segment;
85     int64_t         segment_offset;
86     ebml_master     cluster;
87     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
88     int64_t         cluster_pts;
89     int64_t         duration_offset;
90     int64_t         duration;
91     mkv_seekhead    *main_seekhead;
92     mkv_cues        *cues;
93     mkv_track       *tracks;
94
95     AVPacket        cur_audio_pkt;
96
97     int have_attachments;
98 } MatroskaMuxContext;
99
100
101 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
102  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
103 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
104
105 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
106  * 8-byte uint max */
107 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
108
109 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
110 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
111
112
113 static int ebml_id_size(unsigned int id)
114 {
115     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
116 }
117
118 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
119 {
120     int i = ebml_id_size(id);
121     while (i--)
122         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
123 }
124
125 /**
126  * Write an EBML size meaning "unknown size".
127  *
128  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
129  */
130 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
131 {
132     av_assert0(bytes <= 8);
133     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
134     while (--bytes)
135         avio_w8(pb, 0xff);
136 }
137
138 /**
139  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
140  */
141 static int ebml_num_size(uint64_t num)
142 {
143     int bytes = 1;
144     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
145     return bytes;
146 }
147
148 /**
149  * Write a number in EBML variable length format.
150  *
151  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
152  *              If zero, any number of bytes can be used.
153  */
154 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
155 {
156     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
157
158     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
159     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
160
161     if (bytes == 0)
162         // don't care how many bytes are used, so use the min
163         bytes = needed_bytes;
164     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
165     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
166     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
167
168     num |= 1ULL << bytes*7;
169     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
170         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
171 }
172
173 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
174 {
175     int i, bytes = 1;
176     uint64_t tmp = val;
177     while (tmp>>=8) bytes++;
178
179     put_ebml_id(pb, elementid);
180     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
181     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
182         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
183 }
184
185 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
186 {
187     put_ebml_id(pb, elementid);
188     put_ebml_num(pb, 8, 0);
189     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
190 }
191
192 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
193                             const void *buf, int size)
194 {
195     put_ebml_id(pb, elementid);
196     put_ebml_num(pb, size, 0);
197     avio_write(pb, buf, size);
198 }
199
200 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
201 {
202     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
203 }
204
205 /**
206  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
207  * the file to be written to later.
208  *
209  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
210  */
211 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
212 {
213     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
214
215     av_assert0(size >= 2);
216
217     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
218     // we need to subtract the length needed to store the size from the
219     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
220     // size if possible, 1 byte otherwise
221     if (size < 10)
222         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
223     else
224         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
225     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
226         avio_w8(pb, 0);
227 }
228
229 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
230 {
231     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
232     put_ebml_id(pb, elementid);
233     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
234     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
235 }
236
237 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
238 {
239     int64_t pos = avio_tell(pb);
240
241     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
242         return;
243     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
244     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
245 }
246
247 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
248 {
249     int i;
250     for (i = 0; i < size / 255; i++)
251         avio_w8(pb, 255);
252     avio_w8(pb, size % 255);
253 }
254
255 /**
256  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
257  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
258  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
259  * that size.
260  *
261  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
262  *                       where the segment begins.
263  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
264  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
265  */
266 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
267 {
268     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
269     if (new_seekhead == NULL)
270         return NULL;
271
272     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
273
274     if (numelements > 0) {
275         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
276         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
277         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
278         // will fit afterwards
279         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
280         new_seekhead->max_entries = numelements;
281         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
282     }
283     return new_seekhead;
284 }
285
286 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
287 {
288     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
289
290     // don't store more elements than we reserved space for
291     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
292         return -1;
293
294     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
295     if (entries == NULL)
296         return AVERROR(ENOMEM);
297
298     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
299     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
300
301     seekhead->entries = entries;
302     return 0;
303 }
304
305 /**
306  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
307  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
308  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
309  * at the current location in the file.
310  *
311  * @return The file offset where the seekhead was written,
312  * -1 if an error occurred.
313  */
314 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
315 {
316     ebml_master metaseek, seekentry;
317     int64_t currentpos;
318     int i;
319
320     currentpos = avio_tell(pb);
321
322     if (seekhead->reserved_size > 0) {
323         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
324             currentpos = -1;
325             goto fail;
326         }
327     }
328
329     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
330     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
331         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
332
333         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
334
335         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
336         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
337         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
338
339         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
340         end_ebml_master(pb, seekentry);
341     }
342     end_ebml_master(pb, metaseek);
343
344     if (seekhead->reserved_size > 0) {
345         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
346         put_ebml_void(pb, remaining);
347         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
348
349         currentpos = seekhead->filepos;
350     }
351 fail:
352     av_free(seekhead->entries);
353     av_free(seekhead);
354
355     return currentpos;
356 }
357
358 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
359 {
360     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
361     if (cues == NULL)
362         return NULL;
363
364     cues->segment_offset = segment_offset;
365     return cues;
366 }
367
368 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
369 {
370     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
371
372     if (ts < 0)
373         return 0;
374
375     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
376     if (entries == NULL)
377         return AVERROR(ENOMEM);
378
379     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
380     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
381     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
382
383     cues->entries = entries;
384     return 0;
385 }
386
387 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
388 {
389     ebml_master cues_element;
390     int64_t currentpos;
391     int i, j;
392
393     currentpos = avio_tell(pb);
394     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
395
396     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
397         ebml_master cuepoint, track_positions;
398         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
399         uint64_t pts = entry->pts;
400
401         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
402         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
403
404         // put all the entries from different tracks that have the exact same
405         // timestamp into the same CuePoint
406         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
407             tracks[j].has_cue = 0;
408         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
409             int tracknum = entry[j].tracknum - 1;
410             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
411             if (tracks[tracknum].has_cue)
412                 continue;
413             tracks[tracknum].has_cue = 1;
414             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
415             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
416             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
417             end_ebml_master(pb, track_positions);
418         }
419         i += j - 1;
420         end_ebml_master(pb, cuepoint);
421     }
422     end_ebml_master(pb, cues_element);
423
424     return currentpos;
425 }
426
427 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
428 {
429     uint8_t *header_start[3];
430     int header_len[3];
431     int first_header_size;
432     int j;
433
434     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
435         first_header_size = 30;
436     else
437         first_header_size = 42;
438
439     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
440                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
441         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
442         return -1;
443     }
444
445     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
446     for (j = 0; j < 2; j++) {
447         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
448     }
449     for (j = 0; j < 3; j++)
450         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
451
452     return 0;
453 }
454
455 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
456 {
457     MPEG4AudioConfig mp4ac;
458
459     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
460                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
461         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
462         return;
463     }
464
465     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
466     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
467 }
468
469 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
470 {
471     AVIOContext *dyn_cp;
472     uint8_t *codecpriv;
473     int ret, codecpriv_size;
474
475     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
476     if(ret < 0)
477         return ret;
478
479     if (native_id) {
480         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
481             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
482         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
483             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
484         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
485             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
486         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
487             if (codec->extradata_size < 36) {
488                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
489                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
490                        "QuickTime atom.");
491                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
492             } else
493                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
494                                    codec->extradata_size - 12);
495         }
496         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
497             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
498     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
499         if (qt_id) {
500             if (!codec->codec_tag)
501                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
502             if (codec->extradata_size)
503                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
504         } else {
505             if (!codec->codec_tag)
506                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
507             if (!codec->codec_tag) {
508                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
509                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
510                 ret = AVERROR(EINVAL);
511             }
512
513             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
514         }
515
516     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
517         unsigned int tag;
518         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
519         if (!tag) {
520             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
521                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
522             ret = AVERROR(EINVAL);
523         }
524         if (!codec->codec_tag)
525             codec->codec_tag = tag;
526
527         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
528     }
529
530     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
531     if (codecpriv_size)
532         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
533     av_free(codecpriv);
534     return ret;
535 }
536
537 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
538 {
539     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
540     AVIOContext *pb = s->pb;
541     ebml_master tracks;
542     int i, j, ret, default_stream_exists = 0;
543
544     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
545     if (ret < 0) return ret;
546
547     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
548     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
549         AVStream *st = s->streams[i];
550         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
551     }
552     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
553         AVStream *st = s->streams[i];
554         AVCodecContext *codec = st->codec;
555         ebml_master subinfo, track;
556         int native_id = 0;
557         int qt_id = 0;
558         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
559         int sample_rate = codec->sample_rate;
560         int output_sample_rate = 0;
561         AVDictionaryEntry *tag;
562
563         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
564             mkv->have_attachments = 1;
565             continue;
566         }
567
568         if (!bit_depth)
569             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
570         if (!bit_depth)
571             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
572
573         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
574             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
575
576         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
577         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
578         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
579         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
580
581         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
582             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
583         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
584         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
585
586         if (default_stream_exists) {
587             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
588         }
589         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
590             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
591
592         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
593         // if none are found, use AVI codes
594         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
595             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
596                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
597                 native_id = 1;
598                 break;
599             }
600         }
601
602         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
603                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
604             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
605                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
606             return AVERROR(EINVAL);
607         }
608
609         switch (codec->codec_type) {
610             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
611                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
612                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
613                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
614                 else
615                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
616
617                 if (!native_id &&
618                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
619                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
620                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
621                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
622                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
623                     qt_id = 1;
624
625                 if (qt_id)
626                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
627                 else if (!native_id) {
628                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
629                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
630                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
631                 }
632
633                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
634                 // XXX: interlace flag?
635                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
636                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
637
638                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
639                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
640                     // save stereo mode flag
641                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
642
643                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
644                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
645                             st_mode = j;
646                             break;
647                         }
648
649                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
650                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
651                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
652                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
653                         return AVERROR(EINVAL);
654                     } else
655                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
656                 }
657
658                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
659                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
660                     if (d_width > INT_MAX) {
661                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
662                         return AVERROR(EINVAL);
663                     }
664                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
665                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
666                 }
667
668                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
669                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
670                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
671                 }
672                 end_ebml_master(pb, subinfo);
673                 break;
674
675             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
676                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
677
678                 if (!native_id)
679                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
680                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
681
682                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
683                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
684                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
685                 if (output_sample_rate)
686                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
687                 if (bit_depth)
688                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
689                 end_ebml_master(pb, subinfo);
690                 break;
691
692             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
693                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
694                 if (!native_id) {
695                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
696                     return AVERROR(ENOSYS);
697                 }
698                 break;
699             default:
700                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
701                 break;
702         }
703         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
704         if (ret < 0) return ret;
705
706         end_ebml_master(pb, track);
707
708         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
709         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
710     }
711     end_ebml_master(pb, tracks);
712     return 0;
713 }
714
715 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
716 {
717     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
718     AVIOContext *pb = s->pb;
719     ebml_master chapters, editionentry;
720     AVRational scale = {1, 1E9};
721     int i, ret;
722
723     if (!s->nb_chapters)
724         return 0;
725
726     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
727     if (ret < 0) return ret;
728
729     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
730     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
731     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
732     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
733     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
734         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
735         AVChapter *c     = s->chapters[i];
736         AVDictionaryEntry *t = NULL;
737
738         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
739         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
740         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
741                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
742         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
743                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
744         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
745         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
746         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
747             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
748             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
749             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
750             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
751         }
752         end_ebml_master(pb, chapteratom);
753     }
754     end_ebml_master(pb, editionentry);
755     end_ebml_master(pb, chapters);
756     return 0;
757 }
758
759 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
760 {
761     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
762     uint8_t *p   = key;
763     const uint8_t *lang = NULL;
764     ebml_master tag;
765
766     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
767         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
768         *p = 0;
769
770     p = key;
771     while (*p) {
772         if (*p == ' ')
773             *p = '_';
774         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
775             *p -= 'a' - 'A';
776         p++;
777     }
778
779     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
780     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
781     if (lang)
782         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
783     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
784     end_ebml_master(pb, tag);
785
786     av_freep(&key);
787 }
788
789 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
790                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
791 {
792     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
793     ebml_master tag, targets;
794     AVDictionaryEntry *t = NULL;
795     int ret;
796
797     if (!tags->pos) {
798         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
799         if (ret < 0) return ret;
800
801         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
802     }
803
804     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
805     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
806     if (elementid)
807         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
808     end_ebml_master(s->pb, targets);
809
810     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
811         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
812             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
813
814     end_ebml_master(s->pb, tag);
815     return 0;
816 }
817
818 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
819 {
820     ebml_master tags = {0};
821     int i, ret;
822
823     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
824
825     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
826         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
827         if (ret < 0) return ret;
828     }
829
830     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
831         AVStream *st = s->streams[i];
832
833         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
834             continue;
835
836         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
837         if (ret < 0) return ret;
838     }
839
840     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
841         AVChapter *ch = s->chapters[i];
842
843         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
844             continue;
845
846         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
847         if (ret < 0) return ret;
848     }
849
850     if (tags.pos)
851         end_ebml_master(s->pb, tags);
852     return 0;
853 }
854
855 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
856 {
857     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
858     AVIOContext *pb = s->pb;
859     ebml_master attachments;
860     AVLFG c;
861     int i, ret;
862
863     if (!mkv->have_attachments)
864         return 0;
865
866     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
867
868     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
869     if (ret < 0) return ret;
870
871     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
872
873     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
874         AVStream *st = s->streams[i];
875         ebml_master attached_file;
876         AVDictionaryEntry *t;
877         const char *mimetype = NULL;
878         uint64_t fileuid;
879
880         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
881             continue;
882
883         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
884
885         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
886             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
887         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
888             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
889             return AVERROR(EINVAL);
890         }
891         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
892         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
893             mimetype = t->value;
894         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
895             int i;
896             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
897                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
898                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
899                     break;
900                 }
901         }
902         if (!mimetype) {
903             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
904                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
905             return AVERROR(EINVAL);
906         }
907
908         if (st->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) {
909             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
910             uint8_t digest[20];
911             if (!sha)
912                 return AVERROR(ENOMEM);
913             av_sha_init(sha, 160);
914             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
915             av_sha_final(sha, digest);
916             av_free(sha);
917             fileuid = AV_RL64(digest);
918         } else {
919             fileuid = av_lfg_get(&c);
920         }
921         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
922                fileuid, i);
923
924         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
925         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
926         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
927         end_ebml_master(pb, attached_file);
928     }
929     end_ebml_master(pb, attachments);
930
931     return 0;
932 }
933
934 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
935 {
936     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
937     AVIOContext *pb = s->pb;
938     ebml_master ebml_header, segment_info;
939     AVDictionaryEntry *tag;
940     int ret, i;
941
942     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
943     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
944
945     if (s->avoid_negative_ts < 0)
946         s->avoid_negative_ts = 1;
947
948     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
949         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
950             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
951             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
952             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
953             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
954             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
955             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
956                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
957                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
958             return AVERROR_PATCHWELCOME;
959         }
960
961     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
962     if (!mkv->tracks)
963         return AVERROR(ENOMEM);
964
965     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
966     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
967     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
968     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
969     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
970     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
971     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
972     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
973     end_ebml_master(pb, ebml_header);
974
975     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
976     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
977
978     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
979     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
980     // elements (including the seek head at the end of the file), which
981     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
982     // currently defined level 1 element
983     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
984     if (!mkv->main_seekhead)
985         return AVERROR(ENOMEM);
986
987     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
988     if (ret < 0) return ret;
989
990     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
991     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
992     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
993         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
994     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
995         uint32_t segment_uid[4];
996         AVLFG lfg;
997
998         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
999
1000         for (i = 0; i < 4; i++)
1001             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1002
1003         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1004         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1005         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1006     }
1007
1008     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1009         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1010         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1011         uint8_t date_utc_buf[8];
1012         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1013         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1014     }
1015
1016     // reserve space for the duration
1017     mkv->duration = 0;
1018     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1019     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1020     end_ebml_master(pb, segment_info);
1021
1022     ret = mkv_write_tracks(s);
1023     if (ret < 0) return ret;
1024
1025     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1026         ret = mkv_write_chapters(s);
1027         if (ret < 0) return ret;
1028
1029         ret = mkv_write_tags(s);
1030         if (ret < 0) return ret;
1031
1032         ret = mkv_write_attachments(s);
1033         if (ret < 0) return ret;
1034     }
1035
1036     if (!s->pb->seekable)
1037         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1038
1039     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1040     if (mkv->cues == NULL)
1041         return AVERROR(ENOMEM);
1042
1043     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1044     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1045     mkv->cluster_pos = -1;
1046
1047     avio_flush(pb);
1048     return 0;
1049 }
1050
1051 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1052 {
1053     int size = pkt_size + 4;
1054     size += ebml_num_size(size);
1055     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1056     size += 8;              // max size of block duration
1057     size += ebml_num_size(size);
1058     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1059     return size;
1060 }
1061
1062 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1063 {
1064     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1065     uint64_t start, end;
1066
1067     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1068                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1069         return 0;
1070     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1071     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1072     return end - start;
1073 }
1074
1075 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1076 {
1077     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1078     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1079     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1080     ebml_master blockgroup;
1081     char buffer[2048];
1082
1083     while (data_size) {
1084         int duration = ass_get_duration(data);
1085         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1086         end = memchr(data, '\n', data_size);
1087         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1088         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1089         start = data;
1090         for (i=0; i<3; i++, start++)
1091             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1092                 return max_duration;
1093         size -= start - data;
1094         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1095         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1096                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1097         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1098         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1099
1100         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1101                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1102                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1103         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1104         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1105         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1106         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1107         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1108         avio_w8(pb, 0);
1109         avio_write(pb, buffer, size);
1110         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1111         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1112
1113         data += line_size;
1114         data_size -= line_size;
1115     }
1116
1117     return max_duration;
1118 }
1119
1120 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1121                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1122 {
1123     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1124     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1125     uint8_t *data = NULL;
1126     int offset = 0, size = pkt->size;
1127     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1128
1129     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1130            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1131            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1132     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1133         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1134         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1135     else
1136         data = pkt->data;
1137
1138     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1139         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1140          */
1141         size -= 8;
1142         offset = 8;
1143     }
1144
1145     put_ebml_id(pb, blockid);
1146     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1147     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1148     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1149     avio_w8(pb, flags);
1150     avio_write(pb, data + offset, size);
1151     if (data != pkt->data)
1152         av_free(data);
1153 }
1154
1155 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1156 {
1157     int i, duration = 0;
1158
1159     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1160         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1161         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1162                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1163                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1164             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1165             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1166             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1167             duration = e_hsec - s_hsec;
1168         }
1169         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1170     }
1171     return duration;
1172 }
1173
1174 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1175 {
1176     ebml_master blockgroup;
1177     AVPacket pkt2 = *pkt;
1178     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1179     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1180
1181     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1182                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1183     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1184     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1185     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1186
1187     return duration;
1188 }
1189
1190 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1191 {
1192     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1193     int bufsize;
1194     uint8_t *dyn_buf;
1195
1196     if (!mkv->dyn_bc)
1197         return;
1198
1199     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1200     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1201     av_free(dyn_buf);
1202     mkv->dyn_bc = NULL;
1203 }
1204
1205 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1206 {
1207     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1208     AVIOContext *pb = s->pb;
1209     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1210     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1211     int duration = pkt->duration;
1212     int ret;
1213     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1214
1215     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1216         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1217         return AVERROR(EINVAL);
1218     }
1219
1220     if (!s->pb->seekable) {
1221         if (!mkv->dyn_bc) {
1222             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1223                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1224                 return ret;
1225             }
1226         }
1227         pb = mkv->dyn_bc;
1228     }
1229
1230     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1231         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1232         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1233         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1234         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1235     }
1236
1237     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1238         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1239     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1240         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1241     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1242         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1243     } else {
1244         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1245         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1246         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1247             duration = pkt->convergence_duration;
1248         }
1249         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1250         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1251         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1252     }
1253
1254     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1255         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1256         if (ret < 0) return ret;
1257     }
1258
1259     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1264 {
1265     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1266     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1267     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1268     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1269     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1270     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1271
1272     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1273     // after 4k and on a keyframe
1274     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1275         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1276          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1277          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1278         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1279                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1280         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1281         mkv->cluster_pos = -1;
1282         if (mkv->dyn_bc)
1283             mkv_flush_dynbuf(s);
1284     }
1285
1286     // check if we have an audio packet cached
1287     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1288         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1289         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1290         if (ret < 0) {
1291             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1292             return ret;
1293         }
1294     }
1295
1296     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1297     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1298     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1299         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1300         mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1301         ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1302     } else
1303         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1304     return ret;
1305 }
1306
1307 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1308 {
1309     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1310     AVIOContext *pb = s->pb;
1311     int64_t currentpos, cuespos;
1312     int ret;
1313
1314     // check if we have an audio packet cached
1315     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1316         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1317         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1318         if (ret < 0) {
1319             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1320             return ret;
1321         }
1322     }
1323
1324     if (mkv->dyn_bc) {
1325         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1326         mkv_flush_dynbuf(s);
1327     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1328         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1329     }
1330
1331     if (pb->seekable) {
1332         if (mkv->cues->num_entries) {
1333             cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1334
1335             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1336             if (ret < 0) return ret;
1337         }
1338
1339         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1340
1341         // update the duration
1342         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1343         currentpos = avio_tell(pb);
1344         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1345         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1346
1347         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1348     }
1349
1350     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1351     av_free(mkv->tracks);
1352     av_freep(&mkv->cues->entries);
1353     av_freep(&mkv->cues);
1354
1355     return 0;
1356 }
1357
1358 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1359 {
1360     int i;
1361     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1362         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1363             return 1;
1364
1365     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1366         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1367         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1368             return 1;
1369     }
1370
1371     return 0;
1372 }
1373
1374 const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1375     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1376     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1377     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1378     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1379     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1380     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1381     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1382     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1383     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1384     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1385     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1386     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1387     { AV_CODEC_ID_WAVPACK,   0xFFFFFFFF },
1388     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1389 };
1390
1391 const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1392     { AV_CODEC_ID_PRORES,    0xFFFFFFFF },
1393     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1394     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1395     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1396     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1397     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1398     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1399 };
1400
1401 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1402 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1403     .name              = "matroska",
1404     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1405     .mime_type         = "video/x-matroska",
1406     .extensions        = "mkv",
1407     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1408     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1409                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1410     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1411                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1412     .write_header      = mkv_write_header,
1413     .write_packet      = mkv_write_packet,
1414     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1415     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1416                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1417     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1418          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1419          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1420     },
1421     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1422     .query_codec       = mkv_query_codec,
1423 };
1424 #endif
1425
1426 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1427 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1428     .name              = "webm",
1429     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1430     .mime_type         = "video/webm",
1431     .extensions        = "webm",
1432     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1433     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1434     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1435     .write_header      = mkv_write_header,
1436     .write_packet      = mkv_write_packet,
1437     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1438     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1439                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1440 };
1441 #endif
1442
1443 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1444 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1445     .name              = "matroska",
1446     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1447     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1448     .extensions        = "mka",
1449     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1450     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1451                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1452     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1453     .write_header      = mkv_write_header,
1454     .write_packet      = mkv_write_packet,
1455     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1456     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1457     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1458         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1459     },
1460 };
1461 #endif