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 "vorbiscomment.h"
  34 #include "wv.h"
  35
  36 #include "libavutil/avstring.h"
  37 #include "libavutil/channel_layout.h"
  38 #include "libavutil/dict.h"
  39 #include "libavutil/intfloat.h"
  40 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  41 #include "libavutil/lfg.h"
  42 #include "libavutil/mathematics.h"
  43 #include "libavutil/opt.h"
  44 #include "libavutil/random_seed.h"
  45 #include "libavutil/samplefmt.h"
  46
  47 #include "libavcodec/xiph.h"
  48 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  49
  50 typedef struct ebml_master {
  51     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  52     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  53 } ebml_master;
  54
  55 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  56     unsigned int    elementid;
  57     uint64_t        segmentpos;
  58 } mkv_seekhead_entry;
  59
  60 typedef struct mkv_seekhead {
  61     int64_t                 filepos;
  62     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  63     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  64     int                     max_entries;
  65     mkv_seekhead_entry      *entries;
  66     int                     num_entries;
  67 } mkv_seekhead;
  68
  69 typedef struct {
  70     uint64_t        pts;
  71     int             tracknum;
  72     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  73 } mkv_cuepoint;
  74
  75 typedef struct {
  76     int64_t         segment_offset;
  77     mkv_cuepoint    *entries;
  78     int             num_entries;
  79 } mkv_cues;
  80
  81 typedef struct {
  82     int             write_dts;
  83     int64_t         ts_offset;
  84 } mkv_track;
  85
  86 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  87 #define MODE_WEBM       0x02
  88
  89 typedef struct MatroskaMuxContext {
  90     const AVClass  *class;
  91     int             mode;
  92     AVIOContext   *dyn_bc;
  93     ebml_master     segment;
  94     int64_t         segment_offset;
  95     ebml_master     cluster;
  96     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  97     int64_t         cluster_pts;
  98     int64_t         duration_offset;
  99     int64_t         duration;
 100     mkv_seekhead    *main_seekhead;
 101     mkv_cues        *cues;
 102     mkv_track       *tracks;
 103
 104     AVPacket        cur_audio_pkt;
 105
 106     int have_attachments;
 107
 108     int reserve_cues_space;
 109     int cluster_size_limit;
 110     int64_t cues_pos;
 111     int64_t cluster_time_limit;
 112     int wrote_chapters;
 113 } MatroskaMuxContext;
 114
 115
 116 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 117  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 118 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 119
 120 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
 121  * 8-byte uint max */
 122 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
 123
 124 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 125 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
 126
 127
 128 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 129 {
 130     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
 131 }
 132
 133 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
 134 {
 135     int i = ebml_id_size(id);
 136     while (i--)
 137         avio_w8(pb, id >> (i*8));
 138 }
 139
 140 /**
 141  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 142  *
 143  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 144  */
 145 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 146 {
 147     assert(bytes <= 8);
 148     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 149     while (--bytes)
 150         avio_w8(pb, 0xff);
 151 }
 152
 153 /**
 154  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 155  */
 156 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 157 {
 158     int bytes = 1;
 159     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
 160     return bytes;
 161 }
 162
 163 /**
 164  * Write a number in EBML variable length format.
 165  *
 166  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 167  *              If zero, any number of bytes can be used.
 168  */
 169 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 170 {
 171     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 172
 173     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 174     assert(num < (1ULL<<56)-1);
 175
 176     if (bytes == 0)
 177         // don't care how many bytes are used, so use the min
 178         bytes = needed_bytes;
 179     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 180     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 181     assert(bytes >= needed_bytes);
 182
 183     num |= 1ULL << bytes*7;
 184     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 185         avio_w8(pb, num >> i*8);
 186 }
 187
 188 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 189 {
 190     int i, bytes = 1;
 191     uint64_t tmp = val;
 192     while (tmp>>=8) bytes++;
 193
 194     put_ebml_id(pb, elementid);
 195     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 196     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 197         avio_w8(pb, val >> i*8);
 198 }
 199
 200 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 201 {
 202     put_ebml_id(pb, elementid);
 203     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 204     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 205 }
 206
 207 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 208                             const void *buf, int size)
 209 {
 210     put_ebml_id(pb, elementid);
 211     put_ebml_num(pb, size, 0);
 212     avio_write(pb, buf, size);
 213 }
 214
 215 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 216 {
 217     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 218 }
 219
 220 /**
 221  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 222  * the file to be written to later.
 223  *
 224  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 225  */
 226 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 227 {
 228     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 229
 230     assert(size >= 2);
 231
 232     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 233     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 234     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 235     // size if possible, 1 byte otherwise
 236     if (size < 10)
 237         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
 238     else
 239         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
 240     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
 241         avio_w8(pb, 0);
 242 }
 243
 244 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
 245 {
 246     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 247     put_ebml_id(pb, elementid);
 248     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 249     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
 250 }
 251
 252 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 253 {
 254     int64_t pos = avio_tell(pb);
 255
 256     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 257         return;
 258     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 259     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 260 }
 261
 262 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 263 {
 264     int i;
 265     for (i = 0; i < size / 255; i++)
 266         avio_w8(pb, 255);
 267     avio_w8(pb, size % 255);
 268 }
 269
 270 /**
 271  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 272  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 273  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 274  * that size.
 275  *
 276  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 277  *                       where the segment begins.
 278  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 279  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 280  */
 281 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
 282 {
 283     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 284     if (new_seekhead == NULL)
 285         return NULL;
 286
 287     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 288
 289     if (numelements > 0) {
 290         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 291         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 292         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
 293         // will fit afterwards
 294         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
 295         new_seekhead->max_entries = numelements;
 296         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 297     }
 298     return new_seekhead;
 299 }
 300
 301 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 302 {
 303     int err;
 304
 305     // don't store more elements than we reserved space for
 306     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 307         return -1;
 308
 309     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
 310                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
 311         seekhead->num_entries = 0;
 312         return err;
 313     }
 314
 315     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 316     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 317
 318     return 0;
 319 }
 320
 321 /**
 322  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 323  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 324  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 325  * at the current location in the file.
 326  *
 327  * @return The file offset where the seekhead was written,
 328  * -1 if an error occurred.
 329  */
 330 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 331 {
 332     ebml_master metaseek, seekentry;
 333     int64_t currentpos;
 334     int i;
 335
 336     currentpos = avio_tell(pb);
 337
 338     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 339         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 340             currentpos = -1;
 341             goto fail;
 342         }
 343     }
 344
 345     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
 346     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 347         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 348
 349         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 350
 351         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 352         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 353         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 354
 355         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 356         end_ebml_master(pb, seekentry);
 357     }
 358     end_ebml_master(pb, metaseek);
 359
 360     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 361         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 362         put_ebml_void(pb, remaining);
 363         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 364
 365         currentpos = seekhead->filepos;
 366     }
 367 fail:
 368     av_free(seekhead->entries);
 369     av_free(seekhead);
 370
 371     return currentpos;
 372 }
 373
 374 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 375 {
 376     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 377     if (cues == NULL)
 378         return NULL;
 379
 380     cues->segment_offset = segment_offset;
 381     return cues;
 382 }
 383
 384 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
 385 {
 386     int err;
 387
 388     if (ts < 0)
 389         return 0;
 390
 391     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
 392                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
 393         cues->num_entries = 0;
 394         return err;
 395     }
 396
 397     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 398     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
 399     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
 400
 401     return 0;
 402 }
 403
 404 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
 405 {
 406     ebml_master cues_element;
 407     int64_t currentpos;
 408     int i, j;
 409
 410     currentpos = avio_tell(pb);
 411     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 412
 413     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 414         ebml_master cuepoint, track_positions;
 415         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 416         uint64_t pts = entry->pts;
 417
 418         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
 419         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 420
 421         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 422         // timestamp into the same CuePoint
 423         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 424             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 425             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 426             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 427             end_ebml_master(pb, track_positions);
 428         }
 429         i += j - 1;
 430         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 431     }
 432     end_ebml_master(pb, cues_element);
 433
 434     return currentpos;
 435 }
 436
 437 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 438 {
 439     uint8_t *header_start[3];
 440     int header_len[3];
 441     int first_header_size;
 442     int j;
 443
 444     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 445         first_header_size = 30;
 446     else
 447         first_header_size = 42;
 448
 449     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 450                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 451         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 452         return -1;
 453     }
 454
 455     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 456     for (j = 0; j < 2; j++) {
 457         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 458     }
 459     for (j = 0; j < 3; j++)
 460         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 461
 462     return 0;
 463 }
 464
 465 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 466 {
 467     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
 468         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
 469     else
 470         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
 471     return 0;
 472 }
 473
 474 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
 475                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 476 {
 477     int write_comment = (codec->channel_layout &&
 478                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 479                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
 480     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec, !write_comment);
 481
 482     if (ret < 0)
 483         return ret;
 484
 485     if (write_comment) {
 486         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 487                              "Libav" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 488         AVDictionary *dict = NULL;
 489         uint8_t buf[32], *data, *p;
 490         int len;
 491
 492         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
 493         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 494
 495         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
 496         data = av_malloc(len + 4);
 497         if (!data) {
 498             av_dict_free(&dict);
 499             return AVERROR(ENOMEM);
 500         }
 501
 502         data[0] = 0x84;
 503         AV_WB24(data + 1, len);
 504
 505         p = data + 4;
 506         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
 507
 508         avio_write(pb, data, len + 4);
 509
 510         av_freep(&data);
 511         av_dict_free(&dict);
 512     }
 513
 514     return 0;
 515 }
 516
 517 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 518 {
 519     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 520
 521     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 522                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 523         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 524         return;
 525     }
 526
 527     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 528     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 529 }
 530
 531 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
 532 {
 533     AVIOContext *dyn_cp;
 534     uint8_t *codecpriv;
 535     int ret, codecpriv_size;
 536
 537     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 538     if(ret < 0)
 539         return ret;
 540
 541     if (native_id) {
 542         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
 543             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 544         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
 545             ret = put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 546         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
 547             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
 548         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 549             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 550         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
 551             ret = ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size, 0);
 552         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 553             if (codec->extradata_size < 36) {
 554                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 555                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 556                        "QuickTime atom.");
 557                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 558             } else
 559                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 560                                    codec->extradata_size - 12);
 561         }
 562         else if (codec->extradata_size)
 563             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 564     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 565         if (qt_id) {
 566             if (!codec->codec_tag)
 567                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
 568             if (codec->extradata_size)
 569                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 570         } else {
 571             if (!codec->codec_tag)
 572                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 573             if (!codec->codec_tag) {
 574                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
 575                 ret = -1;
 576             }
 577
 578             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
 579         }
 580
 581     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 582         unsigned int tag;
 583         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 584         if (!tag) {
 585             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
 586             ret = -1;
 587         }
 588         if (!codec->codec_tag)
 589             codec->codec_tag = tag;
 590
 591         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
 592     }
 593
 594     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 595     if (codecpriv_size)
 596         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
 597     av_free(codecpriv);
 598     return ret;
 599 }
 600
 601 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 602 {
 603     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 604     AVIOContext *pb = s->pb;
 605     ebml_master tracks;
 606     int i, j, ret;
 607
 608     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 609     if (ret < 0) return ret;
 610
 611     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 612     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 613         AVStream *st = s->streams[i];
 614         AVCodecContext *codec = st->codec;
 615         ebml_master subinfo, track;
 616         int native_id = 0;
 617         int qt_id = 0;
 618         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 619         int sample_rate = codec->sample_rate;
 620         int output_sample_rate = 0;
 621         AVDictionaryEntry *tag;
 622
 623         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 624             mkv->have_attachments = 1;
 625             continue;
 626         }
 627
 628         if (!bit_depth)
 629             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 630
 631         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 632             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 633
 634         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 635         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 636         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 637         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 638
 639         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 640             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 641         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 642         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
 643
 644         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
 645         // if we need to clear it.
 646         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
 647             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 648
 649         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay) {
 650             mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
 651                                                     (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 652                                                     st->time_base);
 653
 654             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
 655                           av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
 656                                        (AVRational){ 1, 1000000000 }));
 657         }
 658
 659         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 660         // if none are found, use AVI codes
 661         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 662             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 663                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 664                 native_id = 1;
 665                 break;
 666             }
 667         }
 668
 669         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 670                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
 671             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 672                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
 673             return AVERROR(EINVAL);
 674         }
 675
 676         switch (codec->codec_type) {
 677             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 678                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 679                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 680
 681                 if (!native_id &&
 682                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 683                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
 684                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
 685                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
 686                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 687                     qt_id = 1;
 688
 689                 if (qt_id)
 690                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 691                 else if (!native_id) {
 692                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 693                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 694                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 695                 }
 696
 697                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 698                 // XXX: interlace flag?
 699                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 700                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 701                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 702                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
 703                     int valid_fmt = 0;
 704
 705                     switch (mkv->mode) {
 706                     case MODE_WEBM:
 707                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
 708                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
 709                             valid_fmt = 1;
 710                         break;
 711                     case MODE_MATROSKAv2:
 712                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
 713                             valid_fmt = 1;
 714                         break;
 715                     }
 716
 717                     if (valid_fmt)
 718                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
 719                 }
 720                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 721                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
 722                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
 723                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
 724                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
 725                 }
 726                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 727                 break;
 728
 729             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 730                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 731
 732                 if (!native_id)
 733                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 734                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 735
 736                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 737                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 738                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 739                 if (output_sample_rate)
 740                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 741                 if (bit_depth)
 742                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 743                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 744                 break;
 745
 746             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 747                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 748                 if (!native_id) {
 749                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 750                     return AVERROR(ENOSYS);
 751                 }
 752                 break;
 753             default:
 754                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 755                 break;
 756         }
 757         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 758         if (ret < 0) return ret;
 759
 760         end_ebml_master(pb, track);
 761
 762         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 763         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 764     }
 765     end_ebml_master(pb, tracks);
 766     return 0;
 767 }
 768
 769 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 770 {
 771     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 772     AVIOContext *pb = s->pb;
 773     ebml_master chapters, editionentry;
 774     AVRational scale = {1, 1E9};
 775     int i, ret;
 776
 777     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
 778         return 0;
 779
 780     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 781     if (ret < 0) return ret;
 782
 783     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 784     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 785     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 786     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 787     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 788         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 789         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 790         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 791
 792         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 793         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
 794         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 795                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 796         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
 797                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
 798         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
 799         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
 800         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
 801             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
 802             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
 803             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
 804             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
 805         }
 806         end_ebml_master(pb, chapteratom);
 807     }
 808     end_ebml_master(pb, editionentry);
 809     end_ebml_master(pb, chapters);
 810
 811     mkv->wrote_chapters = 1;
 812     return 0;
 813 }
 814
 815 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 816 {
 817     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
 818     uint8_t *p   = key;
 819     const uint8_t *lang = NULL;
 820     ebml_master tag;
 821
 822     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
 823         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
 824         *p = 0;
 825
 826     p = key;
 827     while (*p) {
 828         if (*p == ' ')
 829             *p = '_';
 830         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
 831             *p -= 'a' - 'A';
 832         p++;
 833     }
 834
 835     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
 836     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
 837     if (lang)
 838         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
 839     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
 840     end_ebml_master(pb, tag);
 841
 842     av_freep(&key);
 843 }
 844
 845 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
 846                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
 847 {
 848     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 849     ebml_master tag, targets;
 850     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 851     int ret;
 852
 853     if (!tags->pos) {
 854         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 855         if (ret < 0) return ret;
 856
 857         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
 858     }
 859
 860     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
 861     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
 862     if (elementid)
 863         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
 864     end_ebml_master(s->pb, targets);
 865
 866     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 867         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
 868             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
 869             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
 870
 871     end_ebml_master(s->pb, tag);
 872     return 0;
 873 }
 874
 875 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 876 {
 877     ebml_master tags = {0};
 878     int i, ret;
 879
 880     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 881
 882     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
 883         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
 884         if (ret < 0) return ret;
 885     }
 886
 887     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 888         AVStream *st = s->streams[i];
 889
 890         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 891             continue;
 892
 893         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
 894         if (ret < 0) return ret;
 895     }
 896
 897     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 898         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 899
 900         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 901             continue;
 902
 903         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
 904         if (ret < 0) return ret;
 905     }
 906
 907     if (tags.pos)
 908         end_ebml_master(s->pb, tags);
 909     return 0;
 910 }
 911
 912 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 913 {
 914     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 915     AVIOContext *pb = s->pb;
 916     ebml_master attachments;
 917     AVLFG c;
 918     int i, ret;
 919
 920     if (!mkv->have_attachments)
 921         return 0;
 922
 923     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
 924
 925     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 926     if (ret < 0) return ret;
 927
 928     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
 929
 930     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 931         AVStream *st = s->streams[i];
 932         ebml_master attached_file;
 933         AVDictionaryEntry *t;
 934         const char *mimetype = NULL;
 935
 936         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
 937             continue;
 938
 939         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 940
 941         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
 942             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
 943         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
 944             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
 945             return AVERROR(EINVAL);
 946         }
 947         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
 948         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
 949             mimetype = t->value;
 950         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
 951             int i;
 952             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
 953                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
 954                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
 955                     break;
 956                 }
 957         }
 958         if (!mimetype) {
 959             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
 960                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
 961             return AVERROR(EINVAL);
 962         }
 963
 964         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
 965         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 966         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
 967         end_ebml_master(pb, attached_file);
 968     }
 969     end_ebml_master(pb, attachments);
 970
 971     return 0;
 972 }
 973
 974 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 975 {
 976     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 977     AVIOContext *pb = s->pb;
 978     ebml_master ebml_header, segment_info;
 979     AVDictionaryEntry *tag;
 980     int ret, i;
 981
 982     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
 983     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
 984
 985     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
 986     if (!mkv->tracks)
 987         return AVERROR(ENOMEM);
 988
 989     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
 990     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 991     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 992     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 993     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 994     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
 995     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 996     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 997     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 998
 999     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1000     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1001
1002     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1003     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1004     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1005     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1006     // currently defined level 1 element
1007     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1008     if (!mkv->main_seekhead)
1009         return AVERROR(ENOMEM);
1010
1011     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1012     if (ret < 0) return ret;
1013
1014     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1015     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1016     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1017         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1018     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1019         uint32_t segment_uid[4];
1020         AVLFG lfg;
1021
1022         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1023
1024         for (i = 0; i < 4; i++)
1025             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1026
1027         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1028         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1029             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1030         else
1031             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1032         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1033     }
1034
1035     // reserve space for the duration
1036     mkv->duration = 0;
1037     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1038     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1039     end_ebml_master(pb, segment_info);
1040
1041     ret = mkv_write_tracks(s);
1042     if (ret < 0) return ret;
1043
1044     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1045         ret = mkv_write_chapters(s);
1046         if (ret < 0) return ret;
1047
1048         ret = mkv_write_tags(s);
1049         if (ret < 0) return ret;
1050
1051         ret = mkv_write_attachments(s);
1052         if (ret < 0) return ret;
1053     }
1054
1055     if (!s->pb->seekable)
1056         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1057
1058     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1059     if (mkv->cues == NULL)
1060         return AVERROR(ENOMEM);
1061
1062     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1063         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1064         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1065     }
1066
1067     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1068     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1069
1070     avio_flush(pb);
1071
1072     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1073     // after 4k and on a keyframe
1074     if (pb->seekable) {
1075         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1076             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1077         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1078             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1079     } else {
1080         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1081             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1082         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1083             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1084     }
1085
1086     return 0;
1087 }
1088
1089 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1090 {
1091     int size = pkt_size + 4;
1092     size += ebml_num_size(size);
1093     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1094     size += 8;              // max size of block duration
1095     size += ebml_num_size(size);
1096     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1097     return size;
1098 }
1099
1100 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1101 {
1102     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1103     uint64_t start, end;
1104
1105     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1106                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1107         return 0;
1108     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1109     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1110     return end - start;
1111 }
1112
1113 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1114 {
1115     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1116     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1117     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1118     ebml_master blockgroup;
1119     char buffer[2048];
1120
1121     while (data_size) {
1122         int duration = ass_get_duration(data);
1123         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1124         end = memchr(data, '\n', data_size);
1125         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1126         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1127         start = data;
1128         for (i=0; i<3; i++, start++)
1129             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1130                 return max_duration;
1131         size -= start - data;
1132         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1133         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1134                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1135         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1136         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1137
1138         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1139                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1140                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1141         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1142         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1143         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1144         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1145         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1146         avio_w8(pb, 0);
1147         avio_write(pb, buffer, size);
1148         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1149         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1150
1151         data += line_size;
1152         data_size -= line_size;
1153     }
1154
1155     return max_duration;
1156 }
1157
1158 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1159 {
1160     uint8_t *dst;
1161     int srclen = *size;
1162     int offset = 0;
1163     int ret;
1164
1165     dst = av_malloc(srclen);
1166     if (!dst)
1167         return AVERROR(ENOMEM);
1168
1169     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1170         WvHeader header;
1171
1172         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1173         if (ret < 0)
1174             goto fail;
1175         src    += WV_HEADER_SIZE;
1176         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1177
1178         if (srclen < header.blocksize) {
1179             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1180             goto fail;
1181         }
1182
1183         if (header.initial) {
1184             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1185             offset += 4;
1186         }
1187         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1188         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1189         offset += 8;
1190
1191         if (!(header.initial && header.final)) {
1192             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1193             offset += 4;
1194         }
1195
1196         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1197         src    += header.blocksize;
1198         srclen -= header.blocksize;
1199         offset += header.blocksize;
1200     }
1201
1202     *pdst = dst;
1203     *size = offset;
1204
1205     return 0;
1206 fail:
1207     av_freep(&dst);
1208     return ret;
1209 }
1210
1211 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1212                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1213 {
1214     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1215     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1216     uint8_t *data = NULL;
1217     int offset = 0, size = pkt->size;
1218     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1219
1220     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1221            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1222            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1223     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1224         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1225         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1226     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1227              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1228         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1229         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1230     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1231         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1232         if (ret < 0) {
1233             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1234             return;
1235         }
1236     } else
1237         data = pkt->data;
1238
1239     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1240         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1241          */
1242         size -= 8;
1243         offset = 8;
1244     }
1245
1246     put_ebml_id(pb, blockid);
1247     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1248     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1249     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1250     avio_w8(pb, flags);
1251     avio_write(pb, data + offset, size);
1252     if (data != pkt->data)
1253         av_free(data);
1254 }
1255
1256 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1257 {
1258     int i, duration = 0;
1259
1260     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1261         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1262         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1263                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1264                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1265             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1266             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1267             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1268             duration = e_hsec - s_hsec;
1269         }
1270         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1271     }
1272     return duration;
1273 }
1274
1275 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1276 {
1277     ebml_master blockgroup;
1278     AVPacket pkt2 = *pkt;
1279     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1280     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1281
1282     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1283                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1284     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1285     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1286     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1287
1288     return duration;
1289 }
1290
1291 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1292 {
1293     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1294     int bufsize;
1295     uint8_t *dyn_buf;
1296
1297     if (!mkv->dyn_bc)
1298         return;
1299
1300     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1301     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1302     av_free(dyn_buf);
1303     mkv->dyn_bc = NULL;
1304 }
1305
1306 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1307 {
1308     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1309     AVIOContext *pb = s->pb;
1310     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1311     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1312     int duration = pkt->duration;
1313     int ret;
1314     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1315
1316     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1317         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1318         return AVERROR(EINVAL);
1319     }
1320     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1321
1322     if (!s->pb->seekable) {
1323         if (!mkv->dyn_bc)
1324             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1325         pb = mkv->dyn_bc;
1326     }
1327
1328     if (!mkv->cluster_pos) {
1329         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1330         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1331         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1332         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1333     }
1334
1335     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1336         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1337     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1338         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1339     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1340         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1341     } else {
1342         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1343         duration = pkt->convergence_duration;
1344         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1345         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1346         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1347     }
1348
1349     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1350         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1351         if (ret < 0) return ret;
1352     }
1353
1354     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1355     return 0;
1356 }
1357
1358 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1359 {
1360     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1361     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1362     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1363     int cluster_size;
1364     int64_t cluster_time;
1365     AVIOContext *pb;
1366     int ret;
1367
1368     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1369         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1370     else
1371         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1372     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1373
1374     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1375     // after 4k and on a keyframe
1376     if (s->pb->seekable) {
1377         pb = s->pb;
1378         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1379     } else {
1380         pb = mkv->dyn_bc;
1381         cluster_size = avio_tell(pb);
1382     }
1383
1384     if (mkv->cluster_pos &&
1385         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1386          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1387          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1388           cluster_size > 4 * 1024))) {
1389         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1390                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1391                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1392         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1393         mkv->cluster_pos = 0;
1394         if (mkv->dyn_bc)
1395             mkv_flush_dynbuf(s);
1396         avio_flush(s->pb);
1397     }
1398
1399     // check if we have an audio packet cached
1400     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1401         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1402         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1403         if (ret < 0) {
1404             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1405             return ret;
1406         }
1407     }
1408
1409     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1410     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1411     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1412         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1413         if (pkt->buf) {
1414             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1415             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1416         } else
1417             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1418     } else
1419         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1420     return ret;
1421 }
1422
1423 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1424 {
1425     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1426     AVIOContext *pb;
1427     if (s->pb->seekable)
1428         pb = s->pb;
1429     else
1430         pb = mkv->dyn_bc;
1431     if (!pkt) {
1432         if (mkv->cluster_pos) {
1433             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1434                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1435             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1436             mkv->cluster_pos = 0;
1437             if (mkv->dyn_bc)
1438                 mkv_flush_dynbuf(s);
1439             avio_flush(s->pb);
1440         }
1441         return 0;
1442     }
1443     return mkv_write_packet(s, pkt);
1444 }
1445
1446 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1447 {
1448     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1449     AVIOContext *pb = s->pb;
1450     int64_t currentpos, cuespos;
1451     int ret;
1452
1453     // check if we have an audio packet cached
1454     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1455         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1456         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1457         if (ret < 0) {
1458             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1459             return ret;
1460         }
1461     }
1462
1463     if (mkv->dyn_bc) {
1464         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1465         mkv_flush_dynbuf(s);
1466     } else if (mkv->cluster_pos) {
1467         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1468     }
1469
1470     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1471         ret = mkv_write_chapters(s);
1472         if (ret < 0) return ret;
1473     }
1474
1475     if (pb->seekable) {
1476         if (mkv->cues->num_entries) {
1477             if (mkv->reserve_cues_space) {
1478                 int64_t cues_end;
1479
1480                 currentpos = avio_tell(pb);
1481                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1482
1483                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1484                 cues_end = avio_tell(pb);
1485                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1486                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1487                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1488                            cues_end - cuespos);
1489                     return AVERROR(EINVAL);
1490                 }
1491
1492                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1493                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1494
1495                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1496             } else {
1497                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1498             }
1499
1500             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1501             if (ret < 0) return ret;
1502         }
1503
1504         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1505
1506         // update the duration
1507         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1508         currentpos = avio_tell(pb);
1509         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1510         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1511
1512         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1513     }
1514
1515     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1516     av_free(mkv->tracks);
1517     av_freep(&mkv->cues->entries);
1518     av_freep(&mkv->cues);
1519
1520     return 0;
1521 }
1522
1523 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1524 {
1525     int i;
1526     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1527         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1528             return 1;
1529
1530     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1531         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1532         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1533             return 1;
1534     }
1535
1536     return 0;
1537 }
1538
1539 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1540 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1541 static const AVOption options[] = {
1542     { "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 },
1543     { "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 },
1544     { "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 },
1545     { NULL },
1546 };
1547
1548 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1549 static const AVClass matroska_class = {
1550     .class_name = "matroska muxer",
1551     .item_name  = av_default_item_name,
1552     .option     = options,
1553     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1554 };
1555
1556 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1557     .name              = "matroska",
1558     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1559     .mime_type         = "video/x-matroska",
1560     .extensions        = "mkv",
1561     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1562     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1563                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1564     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1565                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1566     .write_header      = mkv_write_header,
1567     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1568     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1569     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1570                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1571     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1572          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1573     },
1574     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1575     .query_codec       = mkv_query_codec,
1576     .priv_class        = &matroska_class,
1577 };
1578 #endif
1579
1580 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1581 static const AVClass webm_class = {
1582     .class_name = "webm muxer",
1583     .item_name  = av_default_item_name,
1584     .option     = options,
1585     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1586 };
1587
1588 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1589     .name              = "webm",
1590     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1591     .mime_type         = "video/webm",
1592     .extensions        = "webm",
1593     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1594     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1595     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1596     .write_header      = mkv_write_header,
1597     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1598     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1599     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1600                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1601     .priv_class        = &webm_class,
1602 };
1603 #endif
1604
1605 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1606 static const AVClass mka_class = {
1607     .class_name = "matroska audio muxer",
1608     .item_name  = av_default_item_name,
1609     .option     = options,
1610     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1611 };
1612 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1613     .name              = "matroska",
1614     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1615     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1616     .extensions        = "mka",
1617     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1618     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1619                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1620     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1621     .write_header      = mkv_write_header,
1622     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1623     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1624     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1625                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1626     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1627     .priv_class        = &mka_class,
1628 };
1629 #endif