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 Libav.
   6  *
   7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include "avc.h"
  25 #include "hevc.h"
  26 #include "avformat.h"
  27 #include "avlanguage.h"
  28 #include "flacenc.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "isom.h"
  31 #include "matroska.h"
  32 #include "riff.h"
  33 #include "wv.h"
  34
  35 #include "libavutil/avstring.h"
  36 #include "libavutil/dict.h"
  37 #include "libavutil/intfloat.h"
  38 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  39 #include "libavutil/lfg.h"
  40 #include "libavutil/mathematics.h"
  41 #include "libavutil/opt.h"
  42 #include "libavutil/random_seed.h"
  43 #include "libavutil/samplefmt.h"
  44
  45 #include "libavcodec/xiph.h"
  46 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  47
  48 typedef struct ebml_master {
  49     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  50     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  51 } ebml_master;
  52
  53 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  54     unsigned int    elementid;
  55     uint64_t        segmentpos;
  56 } mkv_seekhead_entry;
  57
  58 typedef struct mkv_seekhead {
  59     int64_t                 filepos;
  60     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  61     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  62     int                     max_entries;
  63     mkv_seekhead_entry      *entries;
  64     int                     num_entries;
  65 } mkv_seekhead;
  66
  67 typedef struct {
  68     uint64_t        pts;
  69     int             tracknum;
  70     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  71 } mkv_cuepoint;
  72
  73 typedef struct {
  74     int64_t         segment_offset;
  75     mkv_cuepoint    *entries;
  76     int             num_entries;
  77 } mkv_cues;
  78
  79 typedef struct {
  80     int             write_dts;
  81     int64_t         ts_offset;
  82 } mkv_track;
  83
  84 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  85 #define MODE_WEBM       0x02
  86
  87 typedef struct MatroskaMuxContext {
  88     const AVClass  *class;
  89     int             mode;
  90     AVIOContext   *dyn_bc;
  91     ebml_master     segment;
  92     int64_t         segment_offset;
  93     ebml_master     cluster;
  94     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  95     int64_t         cluster_pts;
  96     int64_t         duration_offset;
  97     int64_t         duration;
  98     mkv_seekhead    *main_seekhead;
  99     mkv_cues        *cues;
 100     mkv_track       *tracks;
 101
 102     AVPacket        cur_audio_pkt;
 103
 104     int have_attachments;
 105
 106     int reserve_cues_space;
 107     int cluster_size_limit;
 108     int64_t cues_pos;
 109     int64_t cluster_time_limit;
 110     int wrote_chapters;
 111 } MatroskaMuxContext;
 112
 113
 114 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 115  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 116 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 117
 118 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
 119  * 8-byte uint max */
 120 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
 121
 122 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 123 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
 124
 125
 126 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 127 {
 128     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
 129 }
 130
 131 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
 132 {
 133     int i = ebml_id_size(id);
 134     while (i--)
 135         avio_w8(pb, id >> (i*8));
 136 }
 137
 138 /**
 139  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 140  *
 141  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 142  */
 143 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 144 {
 145     assert(bytes <= 8);
 146     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 147     while (--bytes)
 148         avio_w8(pb, 0xff);
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 153  */
 154 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 155 {
 156     int bytes = 1;
 157     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
 158     return bytes;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * Write a number in EBML variable length format.
 163  *
 164  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 165  *              If zero, any number of bytes can be used.
 166  */
 167 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 168 {
 169     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 170
 171     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 172     assert(num < (1ULL<<56)-1);
 173
 174     if (bytes == 0)
 175         // don't care how many bytes are used, so use the min
 176         bytes = needed_bytes;
 177     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 178     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 179     assert(bytes >= needed_bytes);
 180
 181     num |= 1ULL << bytes*7;
 182     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 183         avio_w8(pb, num >> i*8);
 184 }
 185
 186 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 187 {
 188     int i, bytes = 1;
 189     uint64_t tmp = val;
 190     while (tmp>>=8) bytes++;
 191
 192     put_ebml_id(pb, elementid);
 193     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 194     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 195         avio_w8(pb, val >> i*8);
 196 }
 197
 198 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 199 {
 200     put_ebml_id(pb, elementid);
 201     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 202     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 203 }
 204
 205 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 206                             const void *buf, int size)
 207 {
 208     put_ebml_id(pb, elementid);
 209     put_ebml_num(pb, size, 0);
 210     avio_write(pb, buf, size);
 211 }
 212
 213 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 214 {
 215     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 216 }
 217
 218 /**
 219  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 220  * the file to be written to later.
 221  *
 222  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 223  */
 224 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 225 {
 226     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 227
 228     assert(size >= 2);
 229
 230     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 231     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 232     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 233     // size if possible, 1 byte otherwise
 234     if (size < 10)
 235         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
 236     else
 237         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
 238     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
 239         avio_w8(pb, 0);
 240 }
 241
 242 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
 243 {
 244     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 245     put_ebml_id(pb, elementid);
 246     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 247     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
 248 }
 249
 250 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 251 {
 252     int64_t pos = avio_tell(pb);
 253
 254     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 255         return;
 256     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 257     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 258 }
 259
 260 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 261 {
 262     int i;
 263     for (i = 0; i < size / 255; i++)
 264         avio_w8(pb, 255);
 265     avio_w8(pb, size % 255);
 266 }
 267
 268 /**
 269  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 270  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 271  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 272  * that size.
 273  *
 274  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 275  *                       where the segment begins.
 276  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 277  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 278  */
 279 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
 280 {
 281     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 282     if (new_seekhead == NULL)
 283         return NULL;
 284
 285     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 286
 287     if (numelements > 0) {
 288         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 289         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 290         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
 291         // will fit afterwards
 292         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
 293         new_seekhead->max_entries = numelements;
 294         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 295     }
 296     return new_seekhead;
 297 }
 298
 299 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 300 {
 301     int err;
 302
 303     // don't store more elements than we reserved space for
 304     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 305         return -1;
 306
 307     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
 308                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
 309         seekhead->num_entries = 0;
 310         return err;
 311     }
 312
 313     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 314     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 315
 316     return 0;
 317 }
 318
 319 /**
 320  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 321  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 322  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 323  * at the current location in the file.
 324  *
 325  * @return The file offset where the seekhead was written,
 326  * -1 if an error occurred.
 327  */
 328 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 329 {
 330     ebml_master metaseek, seekentry;
 331     int64_t currentpos;
 332     int i;
 333
 334     currentpos = avio_tell(pb);
 335
 336     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 337         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 338             currentpos = -1;
 339             goto fail;
 340         }
 341     }
 342
 343     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
 344     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 345         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 346
 347         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 348
 349         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 350         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 351         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 352
 353         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 354         end_ebml_master(pb, seekentry);
 355     }
 356     end_ebml_master(pb, metaseek);
 357
 358     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 359         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 360         put_ebml_void(pb, remaining);
 361         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 362
 363         currentpos = seekhead->filepos;
 364     }
 365 fail:
 366     av_free(seekhead->entries);
 367     av_free(seekhead);
 368
 369     return currentpos;
 370 }
 371
 372 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 373 {
 374     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 375     if (cues == NULL)
 376         return NULL;
 377
 378     cues->segment_offset = segment_offset;
 379     return cues;
 380 }
 381
 382 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
 383 {
 384     int err;
 385
 386     if (ts < 0)
 387         return 0;
 388
 389     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
 390                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
 391         cues->num_entries = 0;
 392         return err;
 393     }
 394
 395     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 396     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
 397     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
 398
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
 403 {
 404     ebml_master cues_element;
 405     int64_t currentpos;
 406     int i, j;
 407
 408     currentpos = avio_tell(pb);
 409     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 410
 411     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 412         ebml_master cuepoint, track_positions;
 413         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 414         uint64_t pts = entry->pts;
 415
 416         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
 417         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 418
 419         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 420         // timestamp into the same CuePoint
 421         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 422             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 423             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 424             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 425             end_ebml_master(pb, track_positions);
 426         }
 427         i += j - 1;
 428         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 429     }
 430     end_ebml_master(pb, cues_element);
 431
 432     return currentpos;
 433 }
 434
 435 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 436 {
 437     uint8_t *header_start[3];
 438     int header_len[3];
 439     int first_header_size;
 440     int j;
 441
 442     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 443         first_header_size = 30;
 444     else
 445         first_header_size = 42;
 446
 447     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 448                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 449         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 450         return -1;
 451     }
 452
 453     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 454     for (j = 0; j < 2; j++) {
 455         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 456     }
 457     for (j = 0; j < 3; j++)
 458         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 459
 460     return 0;
 461 }
 462
 463 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 464 {
 465     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
 466         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
 467     else
 468         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
 469     return 0;
 470 }
 471
 472 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 473 {
 474     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 475
 476     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 477                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 478         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 479         return;
 480     }
 481
 482     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 483     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 484 }
 485
 486 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
 487 {
 488     AVIOContext *dyn_cp;
 489     uint8_t *codecpriv;
 490     int ret, codecpriv_size;
 491
 492     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 493     if(ret < 0)
 494         return ret;
 495
 496     if (native_id) {
 497         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
 498             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 499         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
 500             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
 501         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
 502             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
 503         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 504             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 505         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 506             ret = ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size, 0);
 507         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 508             if (codec->extradata_size < 36) {
 509                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 510                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 511                        "QuickTime atom.");
 512                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 513             } else
 514                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 515                                    codec->extradata_size - 12);
 516         }
 517         else if (codec->extradata_size)
 518             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 519     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 520         if (qt_id) {
 521             if (!codec->codec_tag)
 522                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
 523             if (codec->extradata_size)
 524                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 525         } else {
 526             if (!codec->codec_tag)
 527                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 528             if (!codec->codec_tag) {
 529                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
 530                 ret = -1;
 531             }
 532
 533             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
 534         }
 535
 536     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 537         unsigned int tag;
 538         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 539         if (!tag) {
 540             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
 541             ret = -1;
 542         }
 543         if (!codec->codec_tag)
 544             codec->codec_tag = tag;
 545
 546         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
 547     }
 548
 549     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 550     if (codecpriv_size)
 551         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
 552     av_free(codecpriv);
 553     return ret;
 554 }
 555
 556 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 557 {
 558     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 559     AVIOContext *pb = s->pb;
 560     ebml_master tracks;
 561     int i, j, ret;
 562
 563     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 564     if (ret < 0) return ret;
 565
 566     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 567     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 568         AVStream *st = s->streams[i];
 569         AVCodecContext *codec = st->codec;
 570         ebml_master subinfo, track;
 571         int native_id = 0;
 572         int qt_id = 0;
 573         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 574         int sample_rate = codec->sample_rate;
 575         int output_sample_rate = 0;
 576         AVDictionaryEntry *tag;
 577
 578         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 579             mkv->have_attachments = 1;
 580             continue;
 581         }
 582
 583         if (!bit_depth)
 584             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 585
 586         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 587             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 588
 589         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 590         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 591         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 592         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 593
 594         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 595             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 596         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 597         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
 598
 599         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
 600         // if we need to clear it.
 601         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
 602             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 603
 604         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay) {
 605             mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
 606                                                     (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 607                                                     st->time_base);
 608
 609             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
 610                           av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 611                                        (AVRational){ 1, 1000000000 }));
 612         }
 613
 614         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 615         // if none are found, use AVI codes
 616         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 617             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 618                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 619                 native_id = 1;
 620                 break;
 621             }
 622         }
 623
 624         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 625                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
 626             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 627                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
 628             return AVERROR(EINVAL);
 629         }
 630
 631         switch (codec->codec_type) {
 632             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 633                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 634                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 635
 636                 if (!native_id &&
 637                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 638                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
 639                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
 640                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
 641                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 642                     qt_id = 1;
 643
 644                 if (qt_id)
 645                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 646                 else if (!native_id) {
 647                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 648                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 649                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 650                 }
 651
 652                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 653                 // XXX: interlace flag?
 654                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 655                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 656                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 657                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
 658                     int valid_fmt = 0;
 659
 660                     switch (mkv->mode) {
 661                     case MODE_WEBM:
 662                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
 663                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
 664                             valid_fmt = 1;
 665                         break;
 666                     case MODE_MATROSKAv2:
 667                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
 668                             valid_fmt = 1;
 669                         break;
 670                     }
 671
 672                     if (valid_fmt)
 673                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
 674                 }
 675                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 676                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
 677                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
 678                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
 679                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
 680                 }
 681                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 682                 break;
 683
 684             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 685                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 686
 687                 if (!native_id)
 688                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 689                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 690
 691                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 692                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 693                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 694                 if (output_sample_rate)
 695                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 696                 if (bit_depth)
 697                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 698                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 699                 break;
 700
 701             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 702                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 703                 if (!native_id) {
 704                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 705                     return AVERROR(ENOSYS);
 706                 }
 707                 break;
 708             default:
 709                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 710                 break;
 711         }
 712         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 713         if (ret < 0) return ret;
 714
 715         end_ebml_master(pb, track);
 716
 717         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 718         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 719     }
 720     end_ebml_master(pb, tracks);
 721     return 0;
 722 }
 723
 724 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 725 {
 726     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 727     AVIOContext *pb = s->pb;
 728     ebml_master chapters, editionentry;
 729     AVRational scale = {1, 1E9};
 730     int i, ret;
 731
 732     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
 733         return 0;
 734
 735     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 736     if (ret < 0) return ret;
 737
 738     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 739     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 740     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 741     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 742     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 743         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 744         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 745         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 746
 747         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 748         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
 749         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 750                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 751         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
 752                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
 753         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
 754         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
 755         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
 756             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
 757             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
 758             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
 759             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
 760         }
 761         end_ebml_master(pb, chapteratom);
 762     }
 763     end_ebml_master(pb, editionentry);
 764     end_ebml_master(pb, chapters);
 765
 766     mkv->wrote_chapters = 1;
 767     return 0;
 768 }
 769
 770 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 771 {
 772     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
 773     uint8_t *p   = key;
 774     const uint8_t *lang = NULL;
 775     ebml_master tag;
 776
 777     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
 778         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
 779         *p = 0;
 780
 781     p = key;
 782     while (*p) {
 783         if (*p == ' ')
 784             *p = '_';
 785         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
 786             *p -= 'a' - 'A';
 787         p++;
 788     }
 789
 790     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
 791     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
 792     if (lang)
 793         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
 794     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
 795     end_ebml_master(pb, tag);
 796
 797     av_freep(&key);
 798 }
 799
 800 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
 801                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
 802 {
 803     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 804     ebml_master tag, targets;
 805     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 806     int ret;
 807
 808     if (!tags->pos) {
 809         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 810         if (ret < 0) return ret;
 811
 812         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
 813     }
 814
 815     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
 816     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
 817     if (elementid)
 818         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
 819     end_ebml_master(s->pb, targets);
 820
 821     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 822         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
 823             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
 824             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
 825
 826     end_ebml_master(s->pb, tag);
 827     return 0;
 828 }
 829
 830 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 831 {
 832     ebml_master tags = {0};
 833     int i, ret;
 834
 835     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 836
 837     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
 838         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
 839         if (ret < 0) return ret;
 840     }
 841
 842     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 843         AVStream *st = s->streams[i];
 844
 845         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 846             continue;
 847
 848         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
 849         if (ret < 0) return ret;
 850     }
 851
 852     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 853         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 854
 855         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 856             continue;
 857
 858         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
 859         if (ret < 0) return ret;
 860     }
 861
 862     if (tags.pos)
 863         end_ebml_master(s->pb, tags);
 864     return 0;
 865 }
 866
 867 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 868 {
 869     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 870     AVIOContext *pb = s->pb;
 871     ebml_master attachments;
 872     AVLFG c;
 873     int i, ret;
 874
 875     if (!mkv->have_attachments)
 876         return 0;
 877
 878     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
 879
 880     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 881     if (ret < 0) return ret;
 882
 883     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
 884
 885     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 886         AVStream *st = s->streams[i];
 887         ebml_master attached_file;
 888         AVDictionaryEntry *t;
 889         const char *mimetype = NULL;
 890
 891         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
 892             continue;
 893
 894         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 895
 896         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
 897             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
 898         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
 899             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
 900             return AVERROR(EINVAL);
 901         }
 902         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
 903         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
 904             mimetype = t->value;
 905         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
 906             int i;
 907             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
 908                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
 909                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
 910                     break;
 911                 }
 912         }
 913         if (!mimetype) {
 914             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
 915                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
 916             return AVERROR(EINVAL);
 917         }
 918
 919         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
 920         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 921         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
 922         end_ebml_master(pb, attached_file);
 923     }
 924     end_ebml_master(pb, attachments);
 925
 926     return 0;
 927 }
 928
 929 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 930 {
 931     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 932     AVIOContext *pb = s->pb;
 933     ebml_master ebml_header, segment_info;
 934     AVDictionaryEntry *tag;
 935     int ret, i;
 936
 937     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
 938     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
 939
 940     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
 941     if (!mkv->tracks)
 942         return AVERROR(ENOMEM);
 943
 944     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
 945     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 946     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 947     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 948     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 949     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
 950     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 951     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 952     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 953
 954     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
 955     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
 956
 957     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
 958     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
 959     // elements (including the seek head at the end of the file), which
 960     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
 961     // currently defined level 1 element
 962     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
 963     if (!mkv->main_seekhead)
 964         return AVERROR(ENOMEM);
 965
 966     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
 967     if (ret < 0) return ret;
 968
 969     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
 970     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
 971     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
 972         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
 973     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
 974         uint32_t segment_uid[4];
 975         AVLFG lfg;
 976
 977         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
 978
 979         for (i = 0; i < 4; i++)
 980             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
 981
 982         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
 983         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
 984             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
 985         else
 986             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
 987         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
 988     }
 989
 990     // reserve space for the duration
 991     mkv->duration = 0;
 992     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
 993     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
 994     end_ebml_master(pb, segment_info);
 995
 996     ret = mkv_write_tracks(s);
 997     if (ret < 0) return ret;
 998
 999     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1000         ret = mkv_write_chapters(s);
1001         if (ret < 0) return ret;
1002
1003         ret = mkv_write_tags(s);
1004         if (ret < 0) return ret;
1005
1006         ret = mkv_write_attachments(s);
1007         if (ret < 0) return ret;
1008     }
1009
1010     if (!s->pb->seekable)
1011         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1012
1013     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1014     if (mkv->cues == NULL)
1015         return AVERROR(ENOMEM);
1016
1017     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1018         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1019         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1020     }
1021
1022     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1023     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1024
1025     avio_flush(pb);
1026
1027     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1028     // after 4k and on a keyframe
1029     if (pb->seekable) {
1030         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1031             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1032         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1033             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1034     } else {
1035         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1036             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1037         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1038             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1039     }
1040
1041     return 0;
1042 }
1043
1044 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1045 {
1046     int size = pkt_size + 4;
1047     size += ebml_num_size(size);
1048     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1049     size += 8;              // max size of block duration
1050     size += ebml_num_size(size);
1051     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1052     return size;
1053 }
1054
1055 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1056 {
1057     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1058     uint64_t start, end;
1059
1060     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1061                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1062         return 0;
1063     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1064     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1065     return end - start;
1066 }
1067
1068 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1069 {
1070     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1071     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1072     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1073     ebml_master blockgroup;
1074     char buffer[2048];
1075
1076     while (data_size) {
1077         int duration = ass_get_duration(data);
1078         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1079         end = memchr(data, '\n', data_size);
1080         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1081         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1082         start = data;
1083         for (i=0; i<3; i++, start++)
1084             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1085                 return max_duration;
1086         size -= start - data;
1087         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1088         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1089                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1090         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1091         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1092
1093         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1094                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1095                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1096         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1097         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1098         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1099         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1100         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1101         avio_w8(pb, 0);
1102         avio_write(pb, buffer, size);
1103         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1104         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1105
1106         data += line_size;
1107         data_size -= line_size;
1108     }
1109
1110     return max_duration;
1111 }
1112
1113 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1114 {
1115     uint8_t *dst;
1116     int srclen = *size;
1117     int offset = 0;
1118     int ret;
1119
1120     dst = av_malloc(srclen);
1121     if (!dst)
1122         return AVERROR(ENOMEM);
1123
1124     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1125         WvHeader header;
1126
1127         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1128         if (ret < 0)
1129             goto fail;
1130         src    += WV_HEADER_SIZE;
1131         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1132
1133         if (srclen < header.blocksize) {
1134             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1135             goto fail;
1136         }
1137
1138         if (header.initial) {
1139             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1140             offset += 4;
1141         }
1142         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1143         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1144         offset += 8;
1145
1146         if (!(header.initial && header.final)) {
1147             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1148             offset += 4;
1149         }
1150
1151         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1152         src    += header.blocksize;
1153         srclen -= header.blocksize;
1154         offset += header.blocksize;
1155     }
1156
1157     *pdst = dst;
1158     *size = offset;
1159
1160     return 0;
1161 fail:
1162     av_freep(&dst);
1163     return ret;
1164 }
1165
1166 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1167                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1168 {
1169     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1170     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1171     uint8_t *data = NULL;
1172     int offset = 0, size = pkt->size;
1173     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1174
1175     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1176            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1177            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1178     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1179         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1180         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1181     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1182              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1183         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1184         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1185     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1186         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1187         if (ret < 0) {
1188             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1189             return;
1190         }
1191     } else
1192         data = pkt->data;
1193
1194     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1195         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1196          */
1197         size -= 8;
1198         offset = 8;
1199     }
1200
1201     put_ebml_id(pb, blockid);
1202     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1203     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1204     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1205     avio_w8(pb, flags);
1206     avio_write(pb, data + offset, size);
1207     if (data != pkt->data)
1208         av_free(data);
1209 }
1210
1211 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1212 {
1213     int i, duration = 0;
1214
1215     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1216         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1217         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1218                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1219                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1220             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1221             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1222             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1223             duration = e_hsec - s_hsec;
1224         }
1225         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1226     }
1227     return duration;
1228 }
1229
1230 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1231 {
1232     ebml_master blockgroup;
1233     AVPacket pkt2 = *pkt;
1234     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1235     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1236
1237     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1238                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1239     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1240     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1241     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1242
1243     return duration;
1244 }
1245
1246 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1247 {
1248     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1249     int bufsize;
1250     uint8_t *dyn_buf;
1251
1252     if (!mkv->dyn_bc)
1253         return;
1254
1255     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1256     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1257     av_free(dyn_buf);
1258     mkv->dyn_bc = NULL;
1259 }
1260
1261 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1262 {
1263     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1264     AVIOContext *pb = s->pb;
1265     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1266     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1267     int duration = pkt->duration;
1268     int ret;
1269     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1270
1271     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1272         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1273         return AVERROR(EINVAL);
1274     }
1275     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1276
1277     if (!s->pb->seekable) {
1278         if (!mkv->dyn_bc)
1279             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1280         pb = mkv->dyn_bc;
1281     }
1282
1283     if (!mkv->cluster_pos) {
1284         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1285         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1286         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1287         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1288     }
1289
1290     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1291         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1292     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1293         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1294     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1295         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1296     } else {
1297         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1298         duration = pkt->convergence_duration;
1299         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1300         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1301         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1302     }
1303
1304     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1305         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1306         if (ret < 0) return ret;
1307     }
1308
1309     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1310     return 0;
1311 }
1312
1313 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1314 {
1315     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1316     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1317     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1318     int cluster_size;
1319     int64_t cluster_time;
1320     AVIOContext *pb;
1321     int ret;
1322
1323     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1324         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1325     else
1326         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1327     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1328
1329     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1330     // after 4k and on a keyframe
1331     if (s->pb->seekable) {
1332         pb = s->pb;
1333         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1334     } else {
1335         pb = mkv->dyn_bc;
1336         cluster_size = avio_tell(pb);
1337     }
1338
1339     if (mkv->cluster_pos &&
1340         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1341          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1342          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1343           cluster_size > 4 * 1024))) {
1344         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1345                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1346                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1347         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1348         mkv->cluster_pos = 0;
1349         if (mkv->dyn_bc)
1350             mkv_flush_dynbuf(s);
1351         avio_flush(s->pb);
1352     }
1353
1354     // check if we have an audio packet cached
1355     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1356         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1357         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1358         if (ret < 0) {
1359             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1360             return ret;
1361         }
1362     }
1363
1364     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1365     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1366     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1367         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1368         if (pkt->buf) {
1369             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1370             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1371         } else
1372             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1373     } else
1374         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1375     return ret;
1376 }
1377
1378 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1379 {
1380     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1381     AVIOContext *pb;
1382     if (s->pb->seekable)
1383         pb = s->pb;
1384     else
1385         pb = mkv->dyn_bc;
1386     if (!pkt) {
1387         if (mkv->cluster_pos) {
1388             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1389                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1390             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1391             mkv->cluster_pos = 0;
1392             if (mkv->dyn_bc)
1393                 mkv_flush_dynbuf(s);
1394             avio_flush(s->pb);
1395         }
1396         return 0;
1397     }
1398     return mkv_write_packet(s, pkt);
1399 }
1400
1401 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1402 {
1403     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1404     AVIOContext *pb = s->pb;
1405     int64_t currentpos, cuespos;
1406     int ret;
1407
1408     // check if we have an audio packet cached
1409     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1410         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1411         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1412         if (ret < 0) {
1413             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1414             return ret;
1415         }
1416     }
1417
1418     if (mkv->dyn_bc) {
1419         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1420         mkv_flush_dynbuf(s);
1421     } else if (mkv->cluster_pos) {
1422         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1423     }
1424
1425     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1426         ret = mkv_write_chapters(s);
1427         if (ret < 0) return ret;
1428     }
1429
1430     if (pb->seekable) {
1431         if (mkv->cues->num_entries) {
1432             if (mkv->reserve_cues_space) {
1433                 int64_t cues_end;
1434
1435                 currentpos = avio_tell(pb);
1436                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1437
1438                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1439                 cues_end = avio_tell(pb);
1440                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1441                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1442                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1443                            cues_end - cuespos);
1444                     return AVERROR(EINVAL);
1445                 }
1446
1447                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1448                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1449
1450                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1451             } else {
1452                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1453             }
1454
1455             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1456             if (ret < 0) return ret;
1457         }
1458
1459         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1460
1461         // update the duration
1462         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1463         currentpos = avio_tell(pb);
1464         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1465         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1466
1467         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1468     }
1469
1470     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1471     av_free(mkv->tracks);
1472     av_freep(&mkv->cues->entries);
1473     av_freep(&mkv->cues);
1474
1475     return 0;
1476 }
1477
1478 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1479 {
1480     int i;
1481     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1482         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1483             return 1;
1484
1485     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1486         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1487         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1488             return 1;
1489     }
1490
1491     return 0;
1492 }
1493
1494 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1495 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1496 static const AVOption options[] = {
1497     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },   0, INT_MAX,   FLAGS },
1498     { "cluster_size_limit",  "Store at most the provided amount of bytes in a cluster. ",                                     OFFSET(cluster_size_limit), AV_OPT_TYPE_INT  , { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX,   FLAGS },
1499     { "cluster_time_limit",  "Store at most the provided number of milliseconds in a cluster.",                               OFFSET(cluster_time_limit), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, FLAGS },
1500     { NULL },
1501 };
1502
1503 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1504 static const AVClass matroska_class = {
1505     .class_name = "matroska muxer",
1506     .item_name  = av_default_item_name,
1507     .option     = options,
1508     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1509 };
1510
1511 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1512     .name              = "matroska",
1513     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1514     .mime_type         = "video/x-matroska",
1515     .extensions        = "mkv",
1516     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1517     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1518                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1519     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1520                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1521     .write_header      = mkv_write_header,
1522     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1523     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1524     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1525                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1526     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1527          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1528     },
1529     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1530     .query_codec       = mkv_query_codec,
1531     .priv_class        = &matroska_class,
1532 };
1533 #endif
1534
1535 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1536 static const AVClass webm_class = {
1537     .class_name = "webm muxer",
1538     .item_name  = av_default_item_name,
1539     .option     = options,
1540     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1541 };
1542
1543 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1544     .name              = "webm",
1545     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1546     .mime_type         = "video/webm",
1547     .extensions        = "webm",
1548     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1549     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1550     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1551     .write_header      = mkv_write_header,
1552     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1553     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1554     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1555                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1556     .priv_class        = &webm_class,
1557 };
1558 #endif
1559
1560 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1561 static const AVClass mka_class = {
1562     .class_name = "matroska audio muxer",
1563     .item_name  = av_default_item_name,
1564     .option     = options,
1565     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1566 };
1567 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1568     .name              = "matroska",
1569     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1570     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1571     .extensions        = "mka",
1572     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1573     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1574                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1575     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1576     .write_header      = mkv_write_header,
1577     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1578     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1579     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1580                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1581     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1582     .priv_class        = &mka_class,
1583 };
1584 #endif