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

   1 /*
   2  * Matroska muxer
   3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "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 } mkv_track;
  76
  77 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  78 #define MODE_WEBM       0x02
  79
  80 typedef struct MatroskaMuxContext {
  81     int             mode;
  82     AVIOContext   *dyn_bc;
  83     ebml_master     segment;
  84     int64_t         segment_offset;
  85     ebml_master     cluster;
  86     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  87     int64_t         cluster_pts;
  88     int64_t         duration_offset;
  89     int64_t         duration;
  90     mkv_seekhead    *main_seekhead;
  91     mkv_cues        *cues;
  92     mkv_track       *tracks;
  93
  94     unsigned int    audio_buffer_size;
  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, 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 < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 407             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 408             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 409             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 410             end_ebml_master(pb, track_positions);
 411         }
 412         i += j - 1;
 413         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 414     }
 415     end_ebml_master(pb, cues_element);
 416
 417     return currentpos;
 418 }
 419
 420 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 421 {
 422     uint8_t *header_start[3];
 423     int header_len[3];
 424     int first_header_size;
 425     int j;
 426
 427     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 428         first_header_size = 30;
 429     else
 430         first_header_size = 42;
 431
 432     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 433                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 434         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 435         return -1;
 436     }
 437
 438     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 439     for (j = 0; j < 2; j++) {
 440         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 441     }
 442     for (j = 0; j < 3; j++)
 443         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 444
 445     return 0;
 446 }
 447
 448 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 449 {
 450     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 451
 452     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 453                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 454         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 455         return;
 456     }
 457
 458     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 459     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 460 }
 461
 462 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
 463 {
 464     AVIOContext *dyn_cp;
 465     uint8_t *codecpriv;
 466     int ret, codecpriv_size;
 467
 468     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 469     if(ret < 0)
 470         return ret;
 471
 472     if (native_id) {
 473         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
 474             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 475         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
 476             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
 477         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 478             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 479         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 480             if (codec->extradata_size < 36) {
 481                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 482                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 483                        "QuickTime atom.");
 484                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 485             } else
 486                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 487                                    codec->extradata_size - 12);
 488         }
 489         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 490             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 491     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 492         if (qt_id) {
 493             if (!codec->codec_tag)
 494                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
 495             if (codec->extradata_size)
 496                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 497         } else {
 498             if (!codec->codec_tag)
 499                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 500             if (!codec->codec_tag) {
 501                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
 502                 ret = -1;
 503             }
 504
 505             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
 506         }
 507
 508     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 509         unsigned int tag;
 510         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 511         if (!tag) {
 512             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
 513             ret = -1;
 514         }
 515         if (!codec->codec_tag)
 516             codec->codec_tag = tag;
 517
 518         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
 519     }
 520
 521     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 522     if (codecpriv_size)
 523         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
 524     av_free(codecpriv);
 525     return ret;
 526 }
 527
 528 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 529 {
 530     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 531     AVIOContext *pb = s->pb;
 532     ebml_master tracks;
 533     int i, j, ret;
 534
 535     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 536     if (ret < 0) return ret;
 537
 538     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 539     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 540         AVStream *st = s->streams[i];
 541         AVCodecContext *codec = st->codec;
 542         ebml_master subinfo, track;
 543         int native_id = 0;
 544         int qt_id = 0;
 545         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 546         int sample_rate = codec->sample_rate;
 547         int output_sample_rate = 0;
 548         AVDictionaryEntry *tag;
 549
 550         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 551             mkv->have_attachments = 1;
 552             continue;
 553         }
 554
 555         if (!bit_depth)
 556             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 557         if (!bit_depth)
 558             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
 559
 560         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 561             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 562
 563         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 564         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 565         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 566         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 567
 568         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 569             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 570         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 571         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
 572
 573         if (st->disposition)
 574             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 575
 576         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 577         // if none are found, use AVI codes
 578         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 579             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 580                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 581                 native_id = 1;
 582                 break;
 583             }
 584         }
 585
 586         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 587                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
 588             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 589                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
 590             return AVERROR(EINVAL);
 591         }
 592
 593         switch (codec->codec_type) {
 594             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 595                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 596                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
 597                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
 598                 else
 599                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 600
 601                 if (!native_id &&
 602                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 603                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
 604                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
 605                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
 606                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 607                     qt_id = 1;
 608
 609                 if (qt_id)
 610                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 611                 else if (!native_id) {
 612                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 613                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 614                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 615                 }
 616
 617                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 618                 // XXX: interlace flag?
 619                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 620                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 621
 622                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
 623                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 624                     // save stereo mode flag
 625                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
 626
 627                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
 628                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
 629                             st_mode = j;
 630                             break;
 631                         }
 632
 633                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
 634                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
 635                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 636                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
 637                         return AVERROR(EINVAL);
 638                     } else
 639                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
 640                 }
 641
 642                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 643                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
 644                     if (d_width > INT_MAX) {
 645                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
 646                         return AVERROR(EINVAL);
 647                     }
 648                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
 649                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
 650                 }
 651
 652                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 653                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
 654                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
 655                 }
 656                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 657                 break;
 658
 659             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 660                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 661
 662                 if (!native_id)
 663                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 664                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 665
 666                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 667                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 668                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 669                 if (output_sample_rate)
 670                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 671                 if (bit_depth)
 672                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 673                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 674                 break;
 675
 676             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 677                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 678                 if (!native_id) {
 679                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 680                     return AVERROR(ENOSYS);
 681                 }
 682                 break;
 683             default:
 684                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 685                 break;
 686         }
 687         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 688         if (ret < 0) return ret;
 689
 690         end_ebml_master(pb, track);
 691
 692         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 693         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 694     }
 695     end_ebml_master(pb, tracks);
 696     return 0;
 697 }
 698
 699 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 700 {
 701     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 702     AVIOContext *pb = s->pb;
 703     ebml_master chapters, editionentry;
 704     AVRational scale = {1, 1E9};
 705     int i, ret;
 706
 707     if (!s->nb_chapters)
 708         return 0;
 709
 710     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 711     if (ret < 0) return ret;
 712
 713     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 714     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 715     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 716     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 717     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 718         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 719         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 720         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 721
 722         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 723         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
 724         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 725                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 726         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
 727                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
 728         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
 729         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
 730         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
 731             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
 732             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
 733             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
 734             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
 735         }
 736         end_ebml_master(pb, chapteratom);
 737     }
 738     end_ebml_master(pb, editionentry);
 739     end_ebml_master(pb, chapters);
 740     return 0;
 741 }
 742
 743 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 744 {
 745     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
 746     uint8_t *p   = key;
 747     const uint8_t *lang = NULL;
 748     ebml_master tag;
 749
 750     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
 751         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
 752         *p = 0;
 753
 754     p = key;
 755     while (*p) {
 756         if (*p == ' ')
 757             *p = '_';
 758         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
 759             *p -= 'a' - 'A';
 760         p++;
 761     }
 762
 763     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
 764     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
 765     if (lang)
 766         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
 767     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
 768     end_ebml_master(pb, tag);
 769
 770     av_freep(&key);
 771 }
 772
 773 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
 774                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
 775 {
 776     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 777     ebml_master tag, targets;
 778     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 779     int ret;
 780
 781     if (!tags->pos) {
 782         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 783         if (ret < 0) return ret;
 784
 785         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
 786     }
 787
 788     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
 789     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
 790     if (elementid)
 791         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
 792     end_ebml_master(s->pb, targets);
 793
 794     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 795         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
 796             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
 797
 798     end_ebml_master(s->pb, tag);
 799     return 0;
 800 }
 801
 802 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 803 {
 804     ebml_master tags = {0};
 805     int i, ret;
 806
 807     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 808
 809     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
 810         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
 811         if (ret < 0) return ret;
 812     }
 813
 814     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 815         AVStream *st = s->streams[i];
 816
 817         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 818             continue;
 819
 820         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
 821         if (ret < 0) return ret;
 822     }
 823
 824     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 825         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 826
 827         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 828             continue;
 829
 830         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
 831         if (ret < 0) return ret;
 832     }
 833
 834     if (tags.pos)
 835         end_ebml_master(s->pb, tags);
 836     return 0;
 837 }
 838
 839 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 840 {
 841     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 842     AVIOContext *pb = s->pb;
 843     ebml_master attachments;
 844     AVLFG c;
 845     int i, ret;
 846
 847     if (!mkv->have_attachments)
 848         return 0;
 849
 850     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
 851
 852     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 853     if (ret < 0) return ret;
 854
 855     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
 856
 857     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 858         AVStream *st = s->streams[i];
 859         ebml_master attached_file;
 860         AVDictionaryEntry *t;
 861         const char *mimetype = NULL;
 862         uint64_t fileuid;
 863
 864         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
 865             continue;
 866
 867         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 868
 869         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
 870             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
 871         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
 872             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
 873             return AVERROR(EINVAL);
 874         }
 875         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
 876         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
 877             mimetype = t->value;
 878         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
 879             int i;
 880             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
 881                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
 882                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
 883                     break;
 884                 }
 885         }
 886         if (!mimetype) {
 887             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
 888                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
 889             return AVERROR(EINVAL);
 890         }
 891
 892         if (st->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) {
 893             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
 894             uint8_t digest[20];
 895             if (!sha)
 896                 return AVERROR(ENOMEM);
 897             av_sha_init(sha, 160);
 898             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 899             av_sha_final(sha, digest);
 900             av_free(sha);
 901             fileuid = AV_RL64(digest);
 902         } else {
 903             fileuid = av_lfg_get(&c);
 904         }
 905         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
 906                fileuid, i);
 907
 908         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
 909         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 910         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
 911         end_ebml_master(pb, attached_file);
 912     }
 913     end_ebml_master(pb, attachments);
 914
 915     return 0;
 916 }
 917
 918 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 919 {
 920     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 921     AVIOContext *pb = s->pb;
 922     ebml_master ebml_header, segment_info;
 923     AVDictionaryEntry *tag;
 924     int ret, i;
 925
 926     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
 927     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
 928
 929     if (s->avoid_negative_ts < 0)
 930         s->avoid_negative_ts = 1;
 931
 932     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
 933     if (!mkv->tracks)
 934         return AVERROR(ENOMEM);
 935
 936     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
 937     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 938     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 939     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 940     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 941     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
 942     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 943     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 944     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 945
 946     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
 947     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
 948
 949     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
 950     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
 951     // elements (including the seek head at the end of the file), which
 952     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
 953     // currently defined level 1 element
 954     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
 955     if (!mkv->main_seekhead)
 956         return AVERROR(ENOMEM);
 957
 958     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
 959     if (ret < 0) return ret;
 960
 961     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
 962     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
 963     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
 964         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
 965     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
 966         uint32_t segment_uid[4];
 967         AVLFG lfg;
 968
 969         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
 970
 971         for (i = 0; i < 4; i++)
 972             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
 973
 974         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
 975         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
 976         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
 977     }
 978
 979     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
 980         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
 981         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
 982         uint8_t date_utc_buf[8];
 983         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
 984         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
 985     }
 986
 987     // reserve space for the duration
 988     mkv->duration = 0;
 989     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
 990     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
 991     end_ebml_master(pb, segment_info);
 992
 993     ret = mkv_write_tracks(s);
 994     if (ret < 0) return ret;
 995
 996     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
 997         ret = mkv_write_chapters(s);
 998         if (ret < 0) return ret;
 999
1000         ret = mkv_write_tags(s);
1001         if (ret < 0) return ret;
1002
1003         ret = mkv_write_attachments(s);
1004         if (ret < 0) return ret;
1005     }
1006
1007     if (!s->pb->seekable)
1008         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1009
1010     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1011     if (mkv->cues == NULL)
1012         return AVERROR(ENOMEM);
1013
1014     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1015     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1016     mkv->audio_buffer_size  = 0;
1017     mkv->cluster_pos = -1;
1018
1019     avio_flush(pb);
1020     return 0;
1021 }
1022
1023 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1024 {
1025     int size = pkt_size + 4;
1026     size += ebml_num_size(size);
1027     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1028     size += 8;              // max size of block duration
1029     size += ebml_num_size(size);
1030     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1031     return size;
1032 }
1033
1034 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1035 {
1036     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1037     uint64_t start, end;
1038
1039     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1040                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1041         return 0;
1042     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1043     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1044     return end - start;
1045 }
1046
1047 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1048 {
1049     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1050     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1051     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1052     ebml_master blockgroup;
1053     char buffer[2048];
1054
1055     while (data_size) {
1056         int duration = ass_get_duration(data);
1057         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1058         end = memchr(data, '\n', data_size);
1059         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1060         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1061         start = data;
1062         for (i=0; i<3; i++, start++)
1063             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1064                 return max_duration;
1065         size -= start - data;
1066         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1067         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1068                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1069         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1070         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1071
1072         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1073                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1074                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1075         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1076         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1077         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1078         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1079         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1080         avio_w8(pb, 0);
1081         avio_write(pb, buffer, size);
1082         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1083         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1084
1085         data += line_size;
1086         data_size -= line_size;
1087     }
1088
1089     return max_duration;
1090 }
1091
1092 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1093                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1094 {
1095     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1096     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1097     uint8_t *data = NULL;
1098     int offset = 0, size = pkt->size;
1099     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1100
1101     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1102            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1103            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1104     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1105         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1106         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1107     else
1108         data = pkt->data;
1109
1110     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1111         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1112          */
1113         size -= 8;
1114         offset = 8;
1115     }
1116
1117     put_ebml_id(pb, blockid);
1118     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1119     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1120     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1121     avio_w8(pb, flags);
1122     avio_write(pb, data + offset, size);
1123     if (data != pkt->data)
1124         av_free(data);
1125 }
1126
1127 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1128 {
1129     int i, duration = 0;
1130
1131     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1132         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1133         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1134                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1135                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1136             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1137             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1138             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1139             duration = e_hsec - s_hsec;
1140         }
1141         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1142     }
1143     return duration;
1144 }
1145
1146 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1147 {
1148     ebml_master blockgroup;
1149     AVPacket pkt2 = *pkt;
1150     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1151     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1152
1153     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1154                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1155     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1156     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1157     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1158
1159     return duration;
1160 }
1161
1162 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1163 {
1164     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1165     int bufsize;
1166     uint8_t *dyn_buf;
1167
1168     if (!mkv->dyn_bc)
1169         return;
1170
1171     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1172     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1173     av_free(dyn_buf);
1174     mkv->dyn_bc = NULL;
1175 }
1176
1177 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1178 {
1179     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1180     AVIOContext *pb = s->pb;
1181     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1182     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1183     int duration = pkt->duration;
1184     int ret;
1185     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1186
1187     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1188         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1189         return AVERROR(EINVAL);
1190     }
1191
1192     if (!s->pb->seekable) {
1193         if (!mkv->dyn_bc) {
1194             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1195                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1196                 return ret;
1197             }
1198         }
1199         pb = mkv->dyn_bc;
1200     }
1201
1202     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1203         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1204         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1205         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1206         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1207     }
1208
1209     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1210         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1211     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1212         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1213     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1214         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1215     } else {
1216         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1217         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1218         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1219             duration = pkt->convergence_duration;
1220         }
1221         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1222         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1223         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1224     }
1225
1226     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1227         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1228         if (ret < 0) return ret;
1229     }
1230
1231     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1232     return 0;
1233 }
1234
1235 static int mkv_copy_packet(MatroskaMuxContext *mkv, const AVPacket *pkt)
1236 {
1237     uint8_t *data           = mkv->cur_audio_pkt.data;
1238     mkv->cur_audio_pkt      = *pkt;
1239     mkv->cur_audio_pkt.data = av_fast_realloc(data, &mkv->audio_buffer_size, pkt->size);
1240     if (!mkv->cur_audio_pkt.data)
1241         return AVERROR(ENOMEM);
1242
1243     memcpy(mkv->cur_audio_pkt.data, pkt->data, pkt->size);
1244     mkv->cur_audio_pkt.size = pkt->size;
1245     return 0;
1246 }
1247
1248 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1249 {
1250     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1251     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1252     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1253     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1254     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1255     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1256
1257     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1258     // after 4k and on a keyframe
1259     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1260         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1261          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1262          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1263         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1264                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1265         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1266         mkv->cluster_pos = -1;
1267         if (mkv->dyn_bc)
1268             mkv_flush_dynbuf(s);
1269     }
1270
1271     // check if we have an audio packet cached
1272     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1273         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1274         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1275         if (ret < 0) {
1276             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1277             return ret;
1278         }
1279     }
1280
1281     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1282     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1283     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1284         ret = mkv_copy_packet(mkv, pkt);
1285     else
1286         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1287     return ret;
1288 }
1289
1290 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1291 {
1292     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1293     AVIOContext *pb = s->pb;
1294     int64_t currentpos, cuespos;
1295     int ret;
1296
1297     // check if we have an audio packet cached
1298     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1299         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1300         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1301         if (ret < 0) {
1302             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1303             return ret;
1304         }
1305     }
1306
1307     if (mkv->dyn_bc) {
1308         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1309         mkv_flush_dynbuf(s);
1310     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1311         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1312     }
1313
1314     if (pb->seekable) {
1315         if (mkv->cues->num_entries) {
1316             cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1317
1318             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1319             if (ret < 0) return ret;
1320         }
1321
1322         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1323
1324         // update the duration
1325         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1326         currentpos = avio_tell(pb);
1327         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1328         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1329
1330         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1331     }
1332
1333     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1334     av_free(mkv->tracks);
1335     av_freep(&mkv->cues->entries);
1336     av_freep(&mkv->cues);
1337     av_destruct_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1338
1339     return 0;
1340 }
1341
1342 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1343 {
1344     int i;
1345     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1346         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1347             return 1;
1348
1349     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1350         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1351         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1352             return 1;
1353     }
1354
1355     return 0;
1356 }
1357
1358 const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1359     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1360     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1361     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1362     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1363     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1364     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1365     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1366     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1367     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1368     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1369     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1370     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1371     { AV_CODEC_ID_WAVPACK,   0xFFFFFFFF },
1372     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1373 };
1374
1375 const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1376     { AV_CODEC_ID_PRORES,    0xFFFFFFFF },
1377     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1378     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1379     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1380     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1381     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1382     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1383 };
1384
1385 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1386 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1387     .name              = "matroska",
1388     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1389     .mime_type         = "video/x-matroska",
1390     .extensions        = "mkv",
1391     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1392     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1393                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1394     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1395                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1396     .write_header      = mkv_write_header,
1397     .write_packet      = mkv_write_packet,
1398     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1399     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1400                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1401     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1402          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1403          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1404     },
1405     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1406     .query_codec       = mkv_query_codec,
1407 };
1408 #endif
1409
1410 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1411 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1412     .name              = "webm",
1413     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1414     .mime_type         = "video/webm",
1415     .extensions        = "webm",
1416     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1417     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1418     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1419     .write_header      = mkv_write_header,
1420     .write_packet      = mkv_write_packet,
1421     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1422     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1423                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1424 };
1425 #endif
1426
1427 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1428 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1429     .name              = "matroska",
1430     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1431     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1432     .extensions        = "mka",
1433     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1434     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1435                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1436     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1437     .write_header      = mkv_write_header,
1438     .write_packet      = mkv_write_packet,
1439     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1440     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1441     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1442         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1443     },
1444 };
1445 #endif