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