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

   1 /*
   2  * Matroska muxer
   3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include <stdint.h>
  23
  24 #include "av1.h"
  25 #include "avc.h"
  26 #include "hevc.h"
  27 #include "avformat.h"
  28 #include "avio_internal.h"
  29 #include "avlanguage.h"
  30 #include "flacenc.h"
  31 #include "internal.h"
  32 #include "isom.h"
  33 #include "matroska.h"
  34 #include "riff.h"
  35 #include "vorbiscomment.h"
  36 #include "wv.h"
  37
  38 #include "libavutil/avstring.h"
  39 #include "libavutil/channel_layout.h"
  40 #include "libavutil/crc.h"
  41 #include "libavutil/dict.h"
  42 #include "libavutil/intfloat.h"
  43 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  44 #include "libavutil/lfg.h"
  45 #include "libavutil/mastering_display_metadata.h"
  46 #include "libavutil/mathematics.h"
  47 #include "libavutil/opt.h"
  48 #include "libavutil/parseutils.h"
  49 #include "libavutil/random_seed.h"
  50 #include "libavutil/rational.h"
  51 #include "libavutil/samplefmt.h"
  52 #include "libavutil/stereo3d.h"
  53
  54 #include "libavcodec/xiph.h"
  55 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  56
  57 /* Level 1 elements we create a SeekHead entry for:
  58  * Info, Tracks, Chapters, Attachments, Tags (potentially twice) and Cues */
  59 #define MAX_SEEKHEAD_ENTRIES 7
  60
  61 #define IS_SEEKABLE(pb, mkv) (((pb)->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && \
  62                               !(mkv)->is_live)
  63
  64 enum {
  65     DEFAULT_MODE_INFER,
  66     DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS,
  67     DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH,
  68 };
  69
  70 typedef struct ebml_master {
  71     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the containing AVIOContext where the master's elements start
  72     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  73 } ebml_master;
  74
  75 typedef struct ebml_stored_master {
  76     AVIOContext    *bc;
  77     int64_t         pos;
  78 } ebml_stored_master;
  79
  80 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  81     uint32_t        elementid;
  82     uint64_t        segmentpos;
  83 } mkv_seekhead_entry;
  84
  85 typedef struct mkv_seekhead {
  86     int64_t                 filepos;
  87     mkv_seekhead_entry      entries[MAX_SEEKHEAD_ENTRIES];
  88     int                     num_entries;
  89     int                     reserved_size;
  90 } mkv_seekhead;
  91
  92 typedef struct mkv_cuepoint {
  93     uint64_t        pts;
  94     int             stream_idx;
  95     int64_t         cluster_pos;        ///< offset of the cluster containing the block relative to the segment
  96     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
  97     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
  98 } mkv_cuepoint;
  99
 100 typedef struct mkv_cues {
 101     mkv_cuepoint   *entries;
 102     int             num_entries;
 103 } mkv_cues;
 104
 105 typedef struct mkv_track {
 106     int             write_dts;
 107     int             has_cue;
 108     uint64_t        uid;
 109     unsigned        track_num;
 110     int             track_num_size;
 111     int             sample_rate;
 112     int64_t         sample_rate_offset;
 113     int64_t         last_timestamp;
 114     int64_t         duration;
 115     int64_t         duration_offset;
 116     int64_t         codecpriv_offset;
 117     int64_t         ts_offset;
 118 } mkv_track;
 119
 120 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
 121 #define MODE_WEBM       0x02
 122
 123 typedef struct MatroskaMuxContext {
 124     const AVClass      *class;
 125     int                 mode;
 126     ebml_stored_master  info;
 127     ebml_stored_master  track;
 128     ebml_stored_master  tags;
 129     int64_t             segment_offset;
 130     AVIOContext        *cluster_bc;
 131     int64_t             cluster_pos;    ///< file offset of the current Cluster
 132     int64_t             cluster_pts;
 133     int64_t             duration_offset;
 134     int64_t             duration;
 135     mkv_track          *tracks;
 136     mkv_seekhead        seekhead;
 137     mkv_cues            cues;
 138     int64_t             cues_pos;
 139
 140     AVPacket            cur_audio_pkt;
 141
 142     unsigned            nb_attachments;
 143     int                 have_video;
 144
 145     int                 wrote_chapters;
 146     int                 wrote_tags;
 147
 148     int                 reserve_cues_space;
 149     int                 cluster_size_limit;
 150     int64_t             cluster_time_limit;
 151     int                 write_crc;
 152     int                 is_live;
 153
 154     int                 is_dash;
 155     int                 dash_track_number;
 156     int                 allow_raw_vfw;
 157     int                 default_mode;
 158
 159     uint32_t            segment_uid[4];
 160 } MatroskaMuxContext;
 161
 162 /** 2 bytes * 7 for EBML IDs, 7 1-byte EBML lengths, 6 1-byte uint,
 163  * 8 byte for "matroska" doctype string */
 164 #define MAX_EBML_HEADER_SIZE 35
 165
 166 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 167  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 168 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 169
 170 /** 4 * (1-byte EBML ID, 1-byte EBML size, 8-byte uint max) */
 171 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 40
 172
 173 /** Seek preroll value for opus */
 174 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 175
 176 static int ebml_id_size(uint32_t id)
 177 {
 178     return (av_log2(id) + 7U) / 8;
 179 }
 180
 181 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, uint32_t id)
 182 {
 183     int i = ebml_id_size(id);
 184     while (i--)
 185         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 190  *
 191  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 192  */
 193 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 194 {
 195     av_assert0(bytes <= 8);
 196     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 197     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
 198 }
 199
 200 /**
 201  * Returns how many bytes are needed to represent a number
 202  * as EBML variable length integer.
 203  */
 204 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 205 {
 206     int bytes = 0;
 207     do {
 208         bytes++;
 209     } while (num >>= 7);
 210     return bytes;
 211 }
 212
 213 /**
 214  * Calculate how many bytes are needed to represent the length field
 215  * of an EBML element whose payload has a given length.
 216  */
 217 static int ebml_length_size(uint64_t length)
 218 {
 219     return ebml_num_size(length + 1);
 220 }
 221
 222 /**
 223  * Write a number as EBML variable length integer on `bytes` bytes.
 224  * `bytes` is taken literally without checking.
 225  */
 226 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 227 {
 228     num |= 1ULL << bytes * 7;
 229     for (int i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 230         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 231 }
 232
 233 /**
 234  * Write a length as EBML variable length integer.
 235  *
 236  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 237  *              If zero, the minimal number of bytes will be used.
 238  */
 239 static void put_ebml_length(AVIOContext *pb, uint64_t length, int bytes)
 240 {
 241     int needed_bytes = ebml_length_size(length);
 242
 243     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 244     av_assert0(length < (1ULL << 56) - 1);
 245
 246     if (bytes == 0)
 247         bytes = needed_bytes;
 248     // The bytes needed to write the given size must not exceed
 249     // the bytes that we ought to use.
 250     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 251     put_ebml_num(pb, length, bytes);
 252 }
 253
 254 /**
 255  * Write a (random) UID with fixed size to make the output more deterministic
 256  */
 257 static void put_ebml_uid(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t uid)
 258 {
 259     put_ebml_id(pb, elementid);
 260     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 261     avio_wb64(pb, uid);
 262 }
 263
 264 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t val)
 265 {
 266     int i, bytes = 1;
 267     uint64_t tmp = val;
 268     while (tmp >>= 8)
 269         bytes++;
 270
 271     put_ebml_id(pb, elementid);
 272     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 273     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 274         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 275 }
 276
 277 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, int64_t val)
 278 {
 279     int i, bytes = 1;
 280     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
 281
 282     while (tmp >>= 8)
 283         bytes++;
 284
 285     put_ebml_id(pb, elementid);
 286     put_ebml_length(pb, bytes, 0);
 287     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 288         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
 289 }
 290
 291 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, double val)
 292 {
 293     put_ebml_id(pb, elementid);
 294     put_ebml_length(pb, 8, 0);
 295     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 296 }
 297
 298 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 299                             const void *buf, int size)
 300 {
 301     put_ebml_id(pb, elementid);
 302     put_ebml_length(pb, size, 0);
 303     avio_write(pb, buf, size);
 304 }
 305
 306 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 307                             const char *str)
 308 {
 309     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 314  * the file to be written to later.
 315  *
 316  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 317  */
 318 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, int size)
 319 {
 320     av_assert0(size >= 2);
 321
 322     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 323     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 324     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 325     // size if possible, 1 byte otherwise
 326     if (size < 10) {
 327         size -= 2;
 328         put_ebml_length(pb, size, 0);
 329     } else {
 330         size -= 9;
 331         put_ebml_length(pb, size, 8);
 332     }
 333     ffio_fill(pb, 0, size);
 334 }
 335
 336 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
 337                                      uint64_t expectedsize)
 338 {
 339     int bytes = expectedsize ? ebml_length_size(expectedsize) : 8;
 340
 341     put_ebml_id(pb, elementid);
 342     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 343     return (ebml_master) { avio_tell(pb), bytes };
 344 }
 345
 346 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 347 {
 348     int64_t pos = avio_tell(pb);
 349
 350     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 351         return;
 352     put_ebml_length(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 353     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 354 }
 355
 356 static void mkv_add_seekhead_entry(MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t elementid,
 357                                    uint64_t filepos)
 358 {
 359     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 360
 361     av_assert1(seekhead->num_entries < MAX_SEEKHEAD_ENTRIES);
 362
 363     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 364     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - mkv->segment_offset;
 365 }
 366
 367 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv)
 368 {
 369     int ret;
 370
 371     if (!*dyn_cp && (ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
 372         return ret;
 373
 374     if (mkv->write_crc)
 375         put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
 376
 377     return 0;
 378 }
 379
 380 static int end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp,
 381                                  MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id,
 382                                  int length_size, int keep_buffer,
 383                                  int add_seekentry)
 384 {
 385     uint8_t *buf, crc[4];
 386     int ret, size, skip = 0;
 387
 388     size = avio_get_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
 389     if ((ret = (*dyn_cp)->error) < 0)
 390         goto fail;
 391
 392     if (add_seekentry)
 393         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, avio_tell(pb));
 394
 395     put_ebml_id(pb, id);
 396     put_ebml_length(pb, size, length_size);
 397     if (mkv->write_crc) {
 398         skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
 399         AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
 400         put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
 401     }
 402     avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
 403
 404 fail:
 405     if (keep_buffer) {
 406         ffio_reset_dyn_buf(*dyn_cp);
 407     } else {
 408         ffio_free_dyn_buf(dyn_cp);
 409     }
 410     return ret;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * Output EBML master. Keep the buffer if seekable, allowing for later updates.
 415  * Furthermore always add a SeekHead Entry for this element.
 416  */
 417 static int end_ebml_master_crc32_tentatively(AVIOContext *pb,
 418                                              ebml_stored_master *elem,
 419                                              MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id)
 420 {
 421     if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
 422         uint8_t *buf;
 423         int size = avio_get_dyn_buf(elem->bc, &buf);
 424
 425         if (elem->bc->error < 0)
 426             return elem->bc->error;
 427
 428         elem->pos = avio_tell(pb);
 429         mkv_add_seekhead_entry(mkv, id, elem->pos);
 430
 431         put_ebml_id(pb, id);
 432         put_ebml_length(pb, size, 0);
 433         avio_write(pb, buf, size);
 434
 435         return 0;
 436     } else
 437         return end_ebml_master_crc32(pb, &elem->bc, mkv, id, 0, 0, 1);
 438 }
 439
 440 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 441 {
 442     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
 443     avio_w8(pb, size % 255);
 444 }
 445
 446 /**
 447  * Free the members allocated in the mux context.
 448  */
 449 static void mkv_deinit(AVFormatContext *s)
 450 {
 451     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 452
 453     av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
 454
 455     ffio_free_dyn_buf(&mkv->cluster_bc);
 456     ffio_free_dyn_buf(&mkv->info.bc);
 457     ffio_free_dyn_buf(&mkv->track.bc);
 458     ffio_free_dyn_buf(&mkv->tags.bc);
 459
 460     av_freep(&mkv->cues.entries);
 461     av_freep(&mkv->tracks);
 462 }
 463
 464 /**
 465  * Initialize the SeekHead element to be ready to index level 1 Matroska
 466  * elements. Enough space to write MAX_SEEKHEAD_ENTRIES SeekHead entries
 467  * will be reserved at the current file location.
 468  */
 469 static void mkv_start_seekhead(MatroskaMuxContext *mkv, AVIOContext *pb)
 470 {
 471     mkv->seekhead.filepos = avio_tell(pb);
 472     // 21 bytes max for a Seek entry, 6 bytes max for the SeekHead ID
 473     // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 2 bytes to guarantee
 474     // that an EBML void element will fit afterwards
 475     mkv->seekhead.reserved_size = MAX_SEEKHEAD_ENTRIES * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 14;
 476     put_ebml_void(pb, mkv->seekhead.reserved_size);
 477 }
 478
 479 /**
 480  * Write the SeekHead to the file at the location reserved for it
 481  * and seek to destpos afterwards. When error_on_seek_failure
 482  * is not set, failure to seek to the position designated for the
 483  * SeekHead is not considered an error and it is presumed that
 484  * destpos is the current position; failure to seek to destpos
 485  * afterwards is always an error.
 486  *
 487  * @return 0 on success, < 0 on error.
 488  */
 489 static int mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv,
 490                               int error_on_seek_failure, int64_t destpos)
 491 {
 492     AVIOContext *dyn_cp = NULL;
 493     mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 494     int64_t remaining, ret64;
 495     int i, ret;
 496
 497     if ((ret64 = avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET)) < 0)
 498         return error_on_seek_failure ? ret64 : 0;
 499
 500     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
 501     if (ret < 0)
 502         return ret;
 503
 504     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 505         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 506         ebml_master seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY,
 507                                                   MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 508
 509         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
 510         put_ebml_length(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 511         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
 512
 513         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 514         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
 515     }
 516     ret = end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
 517                                 MATROSKA_ID_SEEKHEAD, 0, 0, 0);
 518     if (ret < 0)
 519         return ret;
 520
 521     remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 522     put_ebml_void(pb, remaining);
 523
 524     if ((ret64 = avio_seek(pb, destpos, SEEK_SET)) < 0)
 525         return ret64;
 526
 527     return 0;
 528 }
 529
 530 static int mkv_add_cuepoint(MatroskaMuxContext *mkv, int stream, int64_t ts,
 531                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 532 {
 533     mkv_cues *cues = &mkv->cues;
 534     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 535
 536     if (ts < 0)
 537         return 0;
 538
 539     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
 540     if (!entries)
 541         return AVERROR(ENOMEM);
 542     cues->entries = entries;
 543
 544     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 545     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
 546     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - mkv->segment_offset;
 547     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
 548     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 549
 550     return 0;
 551 }
 552
 553 static int mkv_assemble_cues(AVStream **streams, AVIOContext *dyn_cp,
 554                              mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 555 {
 556     AVIOContext *cuepoint;
 557     int ret;
 558
 559     ret = avio_open_dyn_buf(&cuepoint);
 560     if (ret < 0)
 561         return ret;
 562
 563     for (mkv_cuepoint *entry = cues->entries, *end = entry + cues->num_entries;
 564          entry < end;) {
 565         uint64_t pts = entry->pts;
 566         uint8_t *buf;
 567         int size;
 568
 569         put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 570
 571         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 572         // timestamp into the same CuePoint
 573         for (int j = 0; j < num_tracks; j++)
 574             tracks[j].has_cue = 0;
 575         do {
 576             ebml_master track_positions;
 577             int idx = entry->stream_idx;
 578
 579             av_assert0(idx >= 0 && idx < num_tracks);
 580             if (tracks[idx].has_cue && streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
 581                 continue;
 582             tracks[idx].has_cue = 1;
 583             track_positions = start_ebml_master(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 584             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACK           , tracks[idx].track_num);
 585             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry->cluster_pos);
 586             put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry->relative_pos);
 587             if (entry->duration != -1)
 588                 put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry->duration);
 589             end_ebml_master(cuepoint, track_positions);
 590         } while (++entry < end && entry->pts == pts);
 591         size = avio_get_dyn_buf(cuepoint, &buf);
 592         if ((ret = cuepoint->error) < 0)
 593             break;
 594         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, buf, size);
 595         ffio_reset_dyn_buf(cuepoint);
 596     }
 597     ffio_free_dyn_buf(&cuepoint);
 598
 599     return ret;
 600 }
 601
 602 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 603                               const AVCodecParameters *par)
 604 {
 605     const uint8_t *header_start[3];
 606     int header_len[3];
 607     int first_header_size;
 608     int j;
 609
 610     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 611         first_header_size = 30;
 612     else
 613         first_header_size = 42;
 614
 615     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
 616                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 617         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 618         return -1;
 619     }
 620
 621     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 622     for (j = 0; j < 2; j++) {
 623         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 624     }
 625     for (j = 0; j < 3; j++)
 626         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 627
 628     return 0;
 629 }
 630
 631 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, const AVCodecParameters *par)
 632 {
 633     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
 634         avio_write(pb, par->extradata, 2);
 635     else
 636         avio_wl16(pb, 0x410); // fallback to the most recent version
 637     return 0;
 638 }
 639
 640 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 641                               const AVCodecParameters *par)
 642 {
 643     int write_comment = (par->channel_layout &&
 644                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
 645                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
 646     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
 647                                    !write_comment);
 648
 649     if (ret < 0)
 650         return ret;
 651
 652     if (write_comment) {
 653         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
 654                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
 655         AVDictionary *dict = NULL;
 656         uint8_t buf[32];
 657         int64_t len;
 658
 659         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
 660         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
 661
 662         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor, NULL, 0);
 663         av_assert1(len < (1 << 24) - 4);
 664
 665         avio_w8(pb, 0x84);
 666         avio_wb24(pb, len);
 667
 668         ff_vorbiscomment_write(pb, dict, vendor, NULL, 0);
 669
 670         av_dict_free(&dict);
 671     }
 672
 673     return 0;
 674 }
 675
 676 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
 677                                 const uint8_t *extradata, int extradata_size,
 678                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 679 {
 680     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 681     int ret;
 682
 683     ret = avpriv_mpeg4audio_get_config2(&mp4ac, extradata, extradata_size, 1, s);
 684     /* Don't abort if the failure is because of missing extradata. Assume in that
 685      * case a bitstream filter will provide the muxer with the extradata in the
 686      * first packet.
 687      * Abort however if s->pb is not seekable, as we would not be able to seek back
 688      * to write the sample rate elements once the extradata shows up, anyway. */
 689     if (ret < 0 && (extradata_size || !IS_SEEKABLE(s->pb, mkv))) {
 690         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 691                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 692         return AVERROR(EINVAL);
 693     }
 694
 695     if (ret < 0) {
 696         /* This will only happen when this function is called while writing the
 697          * header and no extradata is available. The space for this element has
 698          * to be reserved for when this function is called again after the
 699          * extradata shows up in the first packet, as there's no way to know if
 700          * output_sample_rate will be different than sample_rate or not. */
 701         *output_sample_rate = *sample_rate;
 702     } else {
 703         *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 704         *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 705     }
 706     return 0;
 707 }
 708
 709 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 710                                          const AVCodecParameters *par,
 711                                          AVIOContext *dyn_cp)
 712 {
 713     switch (par->codec_id) {
 714     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
 715     case AV_CODEC_ID_THEORA:
 716         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 717     case AV_CODEC_ID_FLAC:
 718         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
 719     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
 720         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
 721     case AV_CODEC_ID_H264:
 722         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
 723                                   par->extradata_size);
 724     case AV_CODEC_ID_HEVC:
 725         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
 726                                   par->extradata_size, 0);
 727     case AV_CODEC_ID_AV1:
 728         if (par->extradata_size)
 729             return ff_isom_write_av1c(dyn_cp, par->extradata,
 730                                       par->extradata_size);
 731         else
 732             put_ebml_void(pb, 4 + 3);
 733         break;
 734     case AV_CODEC_ID_ALAC:
 735         if (par->extradata_size < 36) {
 736             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 737                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 738                    "QuickTime atom.");
 739             return AVERROR_INVALIDDATA;
 740         } else
 741             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
 742                        par->extradata_size - 12);
 743         break;
 744     case AV_CODEC_ID_AAC:
 745         if (par->extradata_size)
 746             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 747         else
 748             put_ebml_void(pb, MAX_PCE_SIZE + 2 + 4);
 749         break;
 750     default:
 751         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
 752             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
 753             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 754         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 755             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 756     }
 757
 758     return 0;
 759 }
 760
 761 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 762                                   AVCodecParameters *par,
 763                                   int native_id, int qt_id)
 764 {
 765     AVIOContext *dyn_cp;
 766     uint8_t *codecpriv;
 767     int ret, codecpriv_size;
 768
 769     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 770     if (ret < 0)
 771         return ret;
 772
 773     if (native_id) {
 774         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, pb, par, dyn_cp);
 775     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 776         if (qt_id) {
 777             if (!par->codec_tag)
 778                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
 779                                                     par->codec_id);
 780             if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
 781                 && (!par->extradata_size || ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id)
 782             ) {
 783                 int i;
 784                 avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
 785                 avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
 786                 for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
 787                     avio_w8(dyn_cp, 0);
 788             }
 789             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
 790         } else {
 791             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
 792                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
 793                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 794
 795             if (!par->codec_tag)
 796                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
 797                                                   par->codec_id);
 798             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 799                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 800                        avcodec_get_name(par->codec_id));
 801                 ret = AVERROR(EINVAL);
 802             }
 803
 804             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, 0, 0);
 805         }
 806     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 807         unsigned int tag;
 808         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
 809         if (!tag) {
 810             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 811                    avcodec_get_name(par->codec_id));
 812             ret = AVERROR(EINVAL);
 813         }
 814         if (!par->codec_tag)
 815             par->codec_tag = tag;
 816
 817         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
 818     }
 819
 820     if (ret >= 0) {
 821         codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 822         if ((ret = dyn_cp->error) >= 0 && codecpriv_size)
 823             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
 824                             codecpriv_size);
 825     }
 826     ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
 827     return ret;
 828 }
 829
 830 static void mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, const AVStream *st,
 831                                   const AVCodecParameters *par)
 832 {
 833     /* 18 Elements with two bytes ID, one byte length field, 8 bytes payload
 834      * a master element with two bytes ID and one byte length field
 835      * plus another byte to stay clear of the end. */
 836     uint8_t colour[(2 + 1 + 8) * 18 + (2 + 1) + 1];
 837     AVIOContext buf, *dyn_cp = &buf;
 838     int side_data_size = 0;
 839     int colorinfo_size;
 840     const uint8_t *side_data;
 841
 842     ffio_init_context(dyn_cp, colour, sizeof(colour), 1, NULL, NULL, NULL, NULL);
 843
 844     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
 845         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
 846         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
 847                       par->color_trc);
 848     }
 849     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
 850         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
 851         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
 852     }
 853     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
 854         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
 855         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
 856     }
 857     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
 858         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
 859         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
 860     }
 861     if (par->chroma_location != AVCHROMA_LOC_UNSPECIFIED &&
 862         par->chroma_location <= AVCHROMA_LOC_TOP) {
 863         int xpos, ypos;
 864
 865         avcodec_enum_to_chroma_pos(&xpos, &ypos, par->chroma_location);
 866         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGHORZ, (xpos >> 7) + 1);
 867         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORCHROMASITINGVERT, (ypos >> 7) + 1);
 868     }
 869
 870     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_CONTENT_LIGHT_LEVEL,
 871                                         &side_data_size);
 872     if (side_data_size) {
 873         const AVContentLightMetadata *metadata =
 874             (const AVContentLightMetadata*)side_data;
 875         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXCLL,  metadata->MaxCLL);
 876         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMAXFALL, metadata->MaxFALL);
 877     }
 878
 879     side_data = av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA,
 880                                         &side_data_size);
 881     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
 882         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
 883             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 10 * (2 + 1 + 8));
 884         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
 885             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
 886         if (metadata->has_primaries) {
 887             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
 888                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
 889             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
 890                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
 891             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
 892                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
 893             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
 894                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
 895             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
 896                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
 897             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
 898                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
 899             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
 900                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
 901             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
 902                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
 903         }
 904         if (metadata->has_luminance) {
 905             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
 906                            av_q2d(metadata->max_luminance));
 907             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
 908                            av_q2d(metadata->min_luminance));
 909         }
 910         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
 911     }
 912
 913     colorinfo_size = avio_tell(dyn_cp);
 914     if (colorinfo_size)
 915         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, colour, colorinfo_size);
 916 }
 917
 918 static void mkv_write_video_projection(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
 919                                        const AVStream *st)
 920 {
 921     ebml_master projection;
 922     int side_data_size = 0;
 923     uint8_t private[20];
 924
 925     const AVSphericalMapping *spherical =
 926         (const AVSphericalMapping *)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_SPHERICAL,
 927                                                             &side_data_size);
 928
 929     if (!side_data_size)
 930         return;
 931
 932     if (spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR      &&
 933         spherical->projection != AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE &&
 934         spherical->projection != AV_SPHERICAL_CUBEMAP) {
 935         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Unknown projection type\n");
 936         return;
 937     }
 938
 939     // Maximally 4 8-byte elements with id-length 2 + 1 byte length field
 940     // and the private data of the AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE case
 941     projection = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTION,
 942                                    4 * (2 + 1 + 8) + (2 + 1 + 20));
 943
 944     switch (spherical->projection) {
 945     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR:
 946         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 947                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 948         break;
 949     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE:
 950         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 951                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
 952         AV_WB32(private,      0); // version + flags
 953         AV_WB32(private +  4, spherical->bound_top);
 954         AV_WB32(private +  8, spherical->bound_bottom);
 955         AV_WB32(private + 12, spherical->bound_left);
 956         AV_WB32(private + 16, spherical->bound_right);
 957         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 958                         private, 20);
 959         break;
 960     case AV_SPHERICAL_CUBEMAP:
 961         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
 962                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_CUBEMAP);
 963         AV_WB32(private,     0); // version + flags
 964         AV_WB32(private + 4, 0); // layout
 965         AV_WB32(private + 8, spherical->padding);
 966         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
 967                         private, 12);
 968         break;
 969     default:
 970         av_assert0(0);
 971     }
 972
 973     if (spherical->yaw)
 974         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEYAW,
 975                        (double) spherical->yaw   / (1 << 16));
 976     if (spherical->pitch)
 977         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEPITCH,
 978                        (double) spherical->pitch / (1 << 16));
 979     if (spherical->roll)
 980         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEROLL,
 981                        (double) spherical->roll  / (1 << 16));
 982
 983     end_ebml_master(pb, projection);
 984 }
 985
 986 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
 987                                   enum AVFieldOrder field_order)
 988 {
 989     switch (field_order) {
 990     case AV_FIELD_UNKNOWN:
 991         break;
 992     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
 993         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
 994                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
 995         break;
 996     case AV_FIELD_TT:
 997     case AV_FIELD_BB:
 998     case AV_FIELD_TB:
 999     case AV_FIELD_BT:
1000         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
1001                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
1002         if (mode != MODE_WEBM) {
1003             switch (field_order) {
1004             case AV_FIELD_TT:
1005                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1006                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
1007                 break;
1008             case AV_FIELD_BB:
1009                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1010                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
1011                 break;
1012             case AV_FIELD_TB:
1013                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1014                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
1015                 break;
1016             case AV_FIELD_BT:
1017                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
1018                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
1019                 break;
1020             }
1021         }
1022     }
1023 }
1024
1025 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1026                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
1027 {
1028     const AVDictionaryEntry *tag;
1029     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
1030     const AVStereo3D *stereo;
1031     int side_data_size = 0;
1032
1033     *h_width = 1;
1034     *h_height = 1;
1035     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
1036     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
1037         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
1038         int stereo_mode = atoi(tag->value);
1039
1040         for (int i = 0; i < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
1041             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
1042                 stereo_mode = i;
1043                 break;
1044             }
1045
1046         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
1047             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
1048             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
1049             if (ret < 0)
1050                 return ret;
1051         }
1052     }
1053
1054     stereo = (const AVStereo3D*)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_STEREO3D,
1055                                                         &side_data_size);
1056     if (side_data_size >= sizeof(AVStereo3D)) {
1057         switch (stereo->type) {
1058         case AV_STEREO3D_2D:
1059             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
1060             break;
1061         case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
1062             format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1063                      ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
1064                      : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
1065             *h_width = 2;
1066             break;
1067         case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
1068             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
1069             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1070                 format--;
1071             *h_height = 2;
1072             break;
1073         case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
1074             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
1075             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1076                 format--;
1077             break;
1078         case AV_STEREO3D_LINES:
1079             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
1080             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1081                 format--;
1082             *h_height = 2;
1083             break;
1084         case AV_STEREO3D_COLUMNS:
1085             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
1086             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1087                 format--;
1088             *h_width = 2;
1089             break;
1090         case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
1091             format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
1092             if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
1093                 format++;
1094             break;
1095         }
1096     }
1097
1098     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
1099         return 0;
1100
1101     // if webm, do not write unsupported modes
1102     if ((mode == MODE_WEBM &&
1103         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
1104         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
1105         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
1106         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1107                "The specified stereo mode is not valid.\n");
1108         return AVERROR(EINVAL);
1109     }
1110
1111     // write StereoMode if format is valid
1112     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
1113
1114     return 0;
1115 }
1116
1117 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
1118                            AVStream *st, mkv_track *track, AVIOContext *pb,
1119                            int is_default)
1120 {
1121     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1122     ebml_master subinfo, track_master;
1123     int native_id = 0;
1124     int qt_id = 0;
1125     int bit_depth;
1126     int sample_rate = par->sample_rate;
1127     int output_sample_rate = 0;
1128     int display_width_div = 1;
1129     int display_height_div = 1;
1130     int j, ret;
1131     const AVDictionaryEntry *tag;
1132
1133     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1134         return 0;
1135
1136     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1137         ret = get_aac_sample_rates(s, mkv, par->extradata, par->extradata_size,
1138                                    &sample_rate, &output_sample_rate);
1139         if (ret < 0)
1140             return ret;
1141     }
1142
1143     track_master = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1144     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER, track->track_num);
1145     put_ebml_uid (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,    track->uid);
1146     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING, 0);    // no lacing (yet)
1147
1148     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1149         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1150     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1151     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE,
1152                     tag && tag->value ? tag->value : "und");
1153
1154     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1155     // if we need to clear it.
1156     if (!is_default)
1157         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, 0);
1158
1159     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1160         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1161
1162     if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
1163         const char *codec_id;
1164         if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1165             for (j = 0; ff_webm_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1166                 if (ff_webm_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1167                     codec_id = ff_webm_codec_tags[j].str;
1168                     native_id = 1;
1169                     break;
1170                 }
1171             }
1172         } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1173             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1174                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1175                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1176             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1177                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1178                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1179             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1180                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1181                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1182             } else {
1183                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1184                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1185             }
1186         }
1187
1188         if (!native_id) {
1189             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1190                    "Only VP8 or VP9 or AV1 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1191             return AVERROR(EINVAL);
1192         }
1193
1194         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1195     } else {
1196         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1197         // if none are found, use AVI codes
1198         if (par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO || par->codec_tag) {
1199             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1200                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id && par->codec_id != AV_CODEC_ID_FFV1) {
1201                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1202                     native_id = 1;
1203                     break;
1204                 }
1205             }
1206         } else {
1207             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1208                 native_id = 0;
1209             } else {
1210                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1211                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1212                 return AVERROR(EINVAL);
1213             }
1214         }
1215     }
1216
1217     switch (par->codec_type) {
1218     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1219         mkv->have_video = 1;
1220         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1221
1222         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1223            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1224             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1225         else if(   st->r_frame_rate.num > 0 && st->r_frame_rate.den > 0
1226                 && av_cmp_q(av_inv_q(st->r_frame_rate), st->time_base) > 0)
1227             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->r_frame_rate.den / st->r_frame_rate.num);
1228
1229         if (!native_id &&
1230             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1231             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1232              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1233              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1234              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1235             qt_id = 1;
1236
1237         if (qt_id)
1238             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1239         else if (!native_id) {
1240             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1241             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1242             track->write_dts = 1;
1243             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1244         }
1245
1246         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1247
1248         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1249         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1250
1251         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1252
1253         // check both side data and metadata for stereo information,
1254         // write the result to the bitstream if any is found
1255         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1256                                     &display_width_div,
1257                                     &display_height_div);
1258         if (ret < 0)
1259             return ret;
1260
1261         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1262             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1263             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1264             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1265         }
1266
1267         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1268         // a single source view and/or the display aspect ratio
1269         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1270             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1271             if (d_width > INT_MAX) {
1272                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1273                 return AVERROR(EINVAL);
1274             }
1275             if (d_width != par->width || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1276                 if (mkv->mode == MODE_WEBM || display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1277                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1278                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1279                 } else {
1280                     AVRational display_aspect_ratio;
1281                     av_reduce(&display_aspect_ratio.num, &display_aspect_ratio.den,
1282                               par->width  * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.num,
1283                               par->height * (int64_t)st->sample_aspect_ratio.den,
1284                               1024 * 1024);
1285                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_aspect_ratio.num);
1286                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_aspect_ratio.den);
1287                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_DAR);
1288                 }
1289             }
1290         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1291             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1292             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1293         } else if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1294             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, MATROSKA_VIDEO_DISPLAYUNIT_UNKNOWN);
1295
1296         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1297             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1298             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1299         }
1300         mkv_write_video_color(pb, st, par);
1301         mkv_write_video_projection(s, pb, st);
1302
1303         end_ebml_master(pb, subinfo);
1304         break;
1305
1306     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1307         if (par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1308             int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1309                                               (AVRational){ 1, 48000 },
1310                                               (AVRational){ 1, 1000000000 });
1311             if (codecdelay < 0) {
1312                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1313                 return AVERROR(EINVAL);
1314             }
1315 //            track->ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1316 //                                            (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1317 //                                            st->time_base);
1318
1319             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1320         }
1321         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)
1322             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1323
1324         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1325
1326         if (!native_id)
1327             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1328             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1329
1330         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 6 + 4 * 9);
1331         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1332
1333         track->sample_rate_offset = avio_tell(pb);
1334         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1335         if (output_sample_rate)
1336             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1337
1338         bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1339         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1340             if (par->bits_per_raw_sample)
1341                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1342             else
1343                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1344         }
1345         if (!bit_depth)
1346             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1347         if (bit_depth)
1348             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1349         end_ebml_master(pb, subinfo);
1350         break;
1351
1352     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1353         if (!native_id) {
1354             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1355             return AVERROR(ENOSYS);
1356         }
1357
1358         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1359             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1360
1361         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1362         break;
1363     default:
1364         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1365         return AVERROR(EINVAL);
1366     }
1367
1368     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1369         track->codecpriv_offset = avio_tell(pb);
1370         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1371         if (ret < 0)
1372             return ret;
1373     }
1374
1375     end_ebml_master(pb, track_master);
1376
1377     return 0;
1378 }
1379
1380 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1381 {
1382     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1383     AVIOContext *pb = s->pb;
1384     int i, ret, video_default_idx, audio_default_idx, subtitle_default_idx;
1385
1386     if (mkv->nb_attachments == s->nb_streams)
1387         return 0;
1388
1389     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->track.bc, mkv);
1390     if (ret < 0)
1391         return ret;
1392
1393     if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH) {
1394         int video_idx, audio_idx, subtitle_idx;
1395
1396         video_idx    = video_default_idx    =
1397         audio_idx    = audio_default_idx    =
1398         subtitle_idx = subtitle_default_idx = -1;
1399
1400         for (i = s->nb_streams - 1; i >= 0; i--) {
1401             AVStream *st = s->streams[i];
1402
1403             switch (st->codecpar->codec_type) {
1404 #define CASE(type, variable)                                  \
1405             case AVMEDIA_TYPE_ ## type:                       \
1406                 variable ## _idx = i;                         \
1407                 if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT) \
1408                     variable ## _default_idx = i;             \
1409                 break;
1410             CASE(VIDEO,    video)
1411             CASE(AUDIO,    audio)
1412             CASE(SUBTITLE, subtitle)
1413 #undef CASE
1414             }
1415         }
1416
1417         video_default_idx = FFMAX(video_default_idx, video_idx);
1418         audio_default_idx = FFMAX(audio_default_idx, audio_idx);
1419         if (mkv->default_mode != DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS)
1420             subtitle_default_idx = FFMAX(subtitle_default_idx, subtitle_idx);
1421     }
1422     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1423         AVStream *st = s->streams[i];
1424         int is_default = mkv->default_mode == DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH ?
1425                              st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT  :
1426                              i == video_default_idx || i == audio_default_idx ||
1427                              i == subtitle_default_idx;
1428         ret = mkv_write_track(s, mkv, st, &mkv->tracks[i],
1429                               mkv->track.bc, is_default);
1430         if (ret < 0)
1431             return ret;
1432     }
1433
1434     return end_ebml_master_crc32_tentatively(pb, &mkv->track, mkv,
1435                                              MATROSKA_ID_TRACKS);
1436 }
1437
1438 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, const AVDictionaryEntry *t)
1439 {
1440     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1441     uint8_t *p   = key;
1442     const uint8_t *lang = NULL;
1443     ebml_master tag;
1444
1445     if (!key)
1446         return AVERROR(ENOMEM);
1447
1448     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1449         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1450         *p = 0;
1451
1452     p = key;
1453     while (*p) {
1454         if (*p == ' ')
1455             *p = '_';
1456         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1457             *p -= 'a' - 'A';
1458         p++;
1459     }
1460
1461     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1462     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1463     if (lang)
1464         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1465     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1466     end_ebml_master(pb, tag);
1467
1468     av_freep(&key);
1469     return 0;
1470 }
1471
1472 static int mkv_write_tag_targets(MatroskaMuxContext *mkv, AVIOContext **pb,
1473                                  ebml_master *tag, uint32_t elementid, uint64_t uid)
1474 {
1475     ebml_master targets;
1476     int ret;
1477
1478     if (!*pb) {
1479         ret = start_ebml_master_crc32(pb, mkv);
1480         if (ret < 0)
1481             return ret;
1482     }
1483
1484     *tag    = start_ebml_master(*pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1485     targets = start_ebml_master(*pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 4 + 1 + 8);
1486     if (elementid)
1487         put_ebml_uid(*pb, elementid, uid);
1488     end_ebml_master(*pb, targets);
1489     return 0;
1490 }
1491
1492 static int mkv_check_tag_name(const char *name, uint32_t elementid)
1493 {
1494     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1495            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1496            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1497            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1498            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1499            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1500             av_strcasecmp(name, "language")) &&
1501            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID ||
1502             (av_strcasecmp(name, "filename") &&
1503              av_strcasecmp(name, "mimetype")));
1504 }
1505
1506 static int mkv_write_tag(MatroskaMuxContext *mkv, const AVDictionary *m,
1507                          AVIOContext **pb, ebml_master *tag,
1508                          uint32_t elementid, uint64_t uid)
1509 {
1510     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1511     ebml_master tag2;
1512     int ret;
1513
1514     ret = mkv_write_tag_targets(mkv, pb, tag ? tag : &tag2, elementid, uid);
1515     if (ret < 0)
1516         return ret;
1517
1518     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1519         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1520             ret = mkv_write_simpletag(*pb, t);
1521             if (ret < 0)
1522                 return ret;
1523         }
1524     }
1525
1526     if (!tag)
1527         end_ebml_master(*pb, tag2);
1528
1529     return 0;
1530 }
1531
1532 static int mkv_check_tag(const AVDictionary *m, uint32_t elementid)
1533 {
1534     const AVDictionaryEntry *t = NULL;
1535
1536     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1537         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1538             return 1;
1539
1540     return 0;
1541 }
1542
1543 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1544 {
1545     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1546     ebml_master tag, *tagp = IS_SEEKABLE(s->pb, mkv) ? &tag : NULL;
1547     int i, ret;
1548
1549     mkv->wrote_tags = 1;
1550
1551     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1552
1553     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1554         ret = mkv_write_tag(mkv, s->metadata, &mkv->tags.bc, NULL, 0, 0);
1555         if (ret < 0)
1556             return ret;
1557     }
1558
1559     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1560         const AVStream *st = s->streams[i];
1561         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1562
1563         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1564             continue;
1565
1566         if (!tagp && !mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1567             continue;
1568
1569         ret = mkv_write_tag(mkv, st->metadata, &mkv->tags.bc, tagp,
1570                             MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, track->uid);
1571         if (ret < 0)
1572             return ret;
1573
1574         if (tagp) {
1575             AVIOContext *pb = mkv->tags.bc;
1576             ebml_master simpletag;
1577
1578             simpletag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG,
1579                                           2 + 1 + 8 + 23);
1580             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1581             track->duration_offset = avio_tell(pb);
1582
1583             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1584             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1585             put_ebml_void(pb, 23);
1586             end_ebml_master(pb, simpletag);
1587             end_ebml_master(pb, tag);
1588         }
1589     }
1590
1591     if (mkv->nb_attachments && mkv->mode != MODE_WEBM) {
1592         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1593             const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1594             const AVStream     *st = s->streams[i];
1595
1596             if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1597                 continue;
1598
1599             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
1600                 continue;
1601
1602             ret = mkv_write_tag(mkv, st->metadata, &mkv->tags.bc, NULL,
1603                                 MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID, track->uid);
1604             if (ret < 0)
1605                 return ret;
1606         }
1607     }
1608
1609     if (mkv->tags.bc) {
1610         return end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->tags, mkv,
1611                                                  MATROSKA_ID_TAGS);
1612     }
1613     return 0;
1614 }
1615
1616 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1617 {
1618     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1619     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *dyn_tags = NULL, **tags, *pb = s->pb;
1620     ebml_master editionentry;
1621     uint64_t chapter_id_offset = 0;
1622     AVRational scale = {1, 1E9};
1623     int i, ret;
1624
1625     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1626         return 0;
1627
1628     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1629         if (!s->chapters[i]->id) {
1630             chapter_id_offset = 1;
1631             break;
1632         }
1633
1634     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1635     if (ret < 0)
1636         return ret;
1637
1638     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1639     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1640         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1641         /* If mkv_write_tags() has already been called, then any tags
1642          * corresponding to chapters will be put into a new Tags element. */
1643         tags = mkv->wrote_tags ? &dyn_tags : &mkv->tags.bc;
1644     } else
1645         tags = NULL;
1646
1647     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1648         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1649         const AVChapter *c   = s->chapters[i];
1650         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1651         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1652         const AVDictionaryEntry *t;
1653         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1654             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1655                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1656                    chapterstart, chapterend);
1657             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1658             goto fail;
1659         }
1660
1661         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1662         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID,
1663                       (uint32_t)c->id + chapter_id_offset);
1664         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1665         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1666         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1667             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1668             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1669             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1670             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1671         }
1672         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1673
1674         if (tags && mkv_check_tag(c->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID)) {
1675             ret = mkv_write_tag(mkv, c->metadata, tags, NULL,
1676                                 MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID,
1677                                 (uint32_t)c->id + chapter_id_offset);
1678             if (ret < 0)
1679                 goto fail;
1680         }
1681     }
1682     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1683     mkv->wrote_chapters = 1;
1684
1685     ret = end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0, 0, 1);
1686     if (ret < 0)
1687         goto fail;
1688     if (dyn_tags)
1689         return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_tags, mkv,
1690                                      MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0, 1);
1691     return 0;
1692
1693 fail:
1694     if (tags) {
1695         /* tags == &mkv->tags.bc can only happen if mkv->tags.bc was
1696          * initially NULL, so we never free older tags. */
1697         ffio_free_dyn_buf(tags);
1698     }
1699     ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
1700     return ret;
1701 }
1702
1703 static const char *get_mimetype(const AVStream *st)
1704 {
1705     const AVDictionaryEntry *t;
1706
1707     if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1708         return t->value;
1709     if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE) {
1710         const AVCodecDescriptor *desc = avcodec_descriptor_get(st->codecpar->codec_id);
1711         if (desc && desc->mime_types) {
1712             return desc->mime_types[0];
1713         } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_TEXT)
1714             return "text/plain";
1715     }
1716
1717     return NULL;
1718 }
1719
1720 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1721 {
1722     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1723     AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
1724     int i, ret;
1725
1726     if (!mkv->nb_attachments)
1727         return 0;
1728
1729     ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
1730     if (ret < 0)
1731         return ret;
1732
1733     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1734         const AVStream *st = s->streams[i];
1735         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
1736         ebml_master attached_file;
1737         const AVDictionaryEntry *t;
1738         const char *mimetype;
1739
1740         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1741             continue;
1742
1743         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1744
1745         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1746             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1747         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1748             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1749             return AVERROR(EINVAL);
1750         }
1751         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1752
1753         mimetype = get_mimetype(st);
1754         av_assert0(mimetype);
1755         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1756         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1757         put_ebml_uid(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, track->uid);
1758         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1759     }
1760     return end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv,
1761                                  MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0, 0, 1);
1762 }
1763
1764 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1765 {
1766     const AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION",
1767                                                     NULL, 0);
1768     int64_t max = 0;
1769     int64_t us;
1770
1771     if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1772         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1773         return us;
1774     }
1775
1776     for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1777         int64_t us;
1778         duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1779
1780         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1781             max = FFMAX(max, us);
1782     }
1783
1784     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1785     return max;
1786 }
1787
1788 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1789 {
1790     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1791     AVIOContext *pb = s->pb;
1792     ebml_master ebml_header;
1793     const AVDictionaryEntry *tag;
1794     int ret, i, version = 2;
1795     int64_t creation_time;
1796
1797     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1798         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1799         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1800         version = 4;
1801
1802     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1803         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1804             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1805             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1806             version = 4;
1807     }
1808
1809     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, MAX_EBML_HEADER_SIZE);
1810     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLVERSION       ,           1);
1811     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION   ,           1);
1812     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH   ,           4);
1813     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH ,           8);
1814     put_ebml_string(pb, EBML_ID_DOCTYPE           , s->oformat->name);
1815     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION    ,     version);
1816     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION,           2);
1817     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1818
1819     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT);
1820     put_ebml_size_unknown(pb, 8);
1821     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1822
1823     // We write a SeekHead at the beginning to point to all other level
1824     // one elements (except Clusters).
1825     mkv_start_seekhead(mkv, pb);
1826
1827     ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->info.bc, mkv);
1828     if (ret < 0)
1829         return ret;
1830     pb = mkv->info.bc;
1831
1832     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1833     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1834         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1835     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1836         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1837         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1838             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1839         else
1840             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1841
1842         if (mkv->mode != MODE_WEBM)
1843             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, mkv->segment_uid, 16);
1844     } else {
1845         const char *ident = "Lavf";
1846         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1847         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1848     }
1849
1850     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1851         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1852         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1853         uint8_t date_utc_buf[8];
1854         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1855         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1856     }
1857
1858     // reserve space for the duration
1859     mkv->duration = 0;
1860     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1861     if (!mkv->is_live) {
1862         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1863
1864         if (s->duration > 0) {
1865             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1866             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1867             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1868         } else if (metadata_duration > 0) {
1869             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1870             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1871             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1872         } else if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1873             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1874         }
1875     }
1876     ret = end_ebml_master_crc32_tentatively(s->pb, &mkv->info,
1877                                             mkv, MATROSKA_ID_INFO);
1878     if (ret < 0)
1879         return ret;
1880     pb = s->pb;
1881
1882     ret = mkv_write_tracks(s);
1883     if (ret < 0)
1884         return ret;
1885
1886     ret = mkv_write_chapters(s);
1887     if (ret < 0)
1888         return ret;
1889
1890     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1891         ret = mkv_write_attachments(s);
1892         if (ret < 0)
1893             return ret;
1894     }
1895
1896     /* Must come after mkv_write_chapters() to write chapter tags
1897      * into the same Tags element as the other tags. */
1898     ret = mkv_write_tags(s);
1899     if (ret < 0)
1900         return ret;
1901
1902     if (!IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1903         ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 0, avio_tell(pb));
1904         if (ret < 0)
1905             return ret;
1906     }
1907
1908     if (s->metadata_header_padding > 0) {
1909         if (s->metadata_header_padding == 1)
1910             s->metadata_header_padding++;
1911         put_ebml_void(pb, s->metadata_header_padding);
1912     }
1913
1914     if (mkv->reserve_cues_space) {
1915         if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1916             mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1917             if (mkv->reserve_cues_space == 1)
1918                 mkv->reserve_cues_space++;
1919             put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1920         } else
1921             mkv->reserve_cues_space = -1;
1922     }
1923
1924     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1925     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1926     mkv->cluster_pos = -1;
1927
1928     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1929     // after 4k and on a keyframe
1930     if (IS_SEEKABLE(pb, mkv)) {
1931         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1932             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1933         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1934             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1935     } else {
1936         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1937             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1938         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1939             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1940     }
1941
1942     return 0;
1943 }
1944
1945 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size, int track_num_size)
1946 {
1947     int size = pkt_size + track_num_size + 3;
1948     size += ebml_length_size(size);
1949     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1950     size += 9;              // max size of block duration incl. length field
1951     return size;
1952 }
1953
1954 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1955 {
1956     uint8_t *dst;
1957     int srclen = *size;
1958     int offset = 0;
1959     int ret;
1960
1961     dst = av_malloc(srclen);
1962     if (!dst)
1963         return AVERROR(ENOMEM);
1964
1965     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1966         WvHeader header;
1967
1968         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1969         if (ret < 0)
1970             goto fail;
1971         src    += WV_HEADER_SIZE;
1972         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1973
1974         if (srclen < header.blocksize) {
1975             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1976             goto fail;
1977         }
1978
1979         if (header.initial) {
1980             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1981             offset += 4;
1982         }
1983         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1984         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1985         offset += 8;
1986
1987         if (!(header.initial && header.final)) {
1988             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1989             offset += 4;
1990         }
1991
1992         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1993         src    += header.blocksize;
1994         srclen -= header.blocksize;
1995         offset += header.blocksize;
1996     }
1997
1998     *pdst = dst;
1999     *size = offset;
2000
2001     return 0;
2002 fail:
2003     av_freep(&dst);
2004     return ret;
2005 }
2006
2007 static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
2008                            uint32_t blockid, const AVPacket *pkt, int keyframe)
2009 {
2010     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2011     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2012     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2013     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
2014     int err = 0, offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
2015     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2016     uint64_t additional_id;
2017     int64_t discard_padding = 0;
2018     unsigned track_number = track->track_num;
2019     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
2020
2021     ts += track->ts_offset;
2022
2023     /* The following string is identical to the one in mkv_write_vtt_blocks
2024      * so that only one copy needs to exist in binaries. */
2025     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2026            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2027            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2028            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2029            pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2030            mkv->cluster_pos, track_number, keyframe != 0);
2031
2032     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
2033         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2034         err = ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
2035     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
2036                (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1)) {
2037         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
2038         err = ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
2039     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AV1) {
2040         err = ff_av1_filter_obus_buf(pkt->data, &data, &size, &offset);
2041     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
2042         err = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
2043     } else
2044         data = pkt->data;
2045
2046     if (err < 0) {
2047         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error when reformatting data of "
2048                "a packet from stream %d.\n", pkt->stream_index);
2049         return err;
2050     }
2051
2052     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
2053         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
2054          */
2055         size  -= 8;
2056         offset = 8;
2057     }
2058
2059     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2060                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
2061                                         &side_data_size);
2062     if (side_data && side_data_size >= 10) {
2063         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
2064                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
2065                                        (AVRational){1, 1000000000});
2066     }
2067
2068     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
2069                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
2070                                         &side_data_size);
2071     if (side_data) {
2072         // Only the Codec-specific BlockMore (id == 1) is currently supported.
2073         if (side_data_size < 8 || (additional_id = AV_RB64(side_data)) != 1) {
2074             side_data_size = 0;
2075         } else {
2076             side_data      += 8;
2077             side_data_size -= 8;
2078         }
2079     }
2080
2081     if (side_data_size || discard_padding) {
2082         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
2083         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
2084     }
2085
2086     put_ebml_id(pb, blockid);
2087     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2088     put_ebml_num(pb, track_number, track->track_num_size);
2089     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2090     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
2091     avio_write(pb, data + offset, size);
2092     if (data != pkt->data)
2093         av_free(data);
2094
2095     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe)
2096         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE, track->last_timestamp - ts);
2097     track->last_timestamp = ts;
2098
2099     if (discard_padding)
2100         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
2101
2102     if (side_data_size) {
2103         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
2104         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
2105         /* Until dbc50f8a our demuxer used a wrong default value
2106          * of BlockAddID, so we write it unconditionally. */
2107         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, additional_id);
2108         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL,
2109                         side_data, side_data_size);
2110         end_ebml_master(pb, block_more);
2111         end_ebml_master(pb, block_additions);
2112     }
2113     if (side_data_size || discard_padding)
2114         end_ebml_master(pb, block_group);
2115
2116     return 0;
2117 }
2118
2119 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, const AVPacket *pkt)
2120 {
2121     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2122     mkv_track *track = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2123     ebml_master blockgroup;
2124     int id_size, settings_size, size;
2125     uint8_t *id, *settings;
2126     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2127     const int flags = 0;
2128
2129     id_size = 0;
2130     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
2131                                  &id_size);
2132
2133     settings_size = 0;
2134     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
2135                                        &settings_size);
2136
2137     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
2138
2139     /* The following string is identical to the one in mkv_write_block so that
2140      * only one copy needs to exist in binaries. */
2141     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2142            "Writing block of size %d with pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", "
2143            "duration %" PRId64 " at relative offset %" PRId64 " in cluster "
2144            "at offset %" PRId64 ". TrackNumber %u, keyframe %d\n",
2145            size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, avio_tell(pb),
2146            mkv->cluster_pos, track->track_num, 1);
2147
2148     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2149                                    mkv_blockgroup_size(size, track->track_num_size));
2150
2151     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
2152     put_ebml_length(pb, size + track->track_num_size + 3, 0);
2153     put_ebml_num(pb, track->track_num, track->track_num_size);
2154     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
2155     avio_w8(pb, flags);
2156     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
2157
2158     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
2159     end_ebml_master(pb, blockgroup);
2160
2161     return pkt->duration;
2162 }
2163
2164 static int mkv_end_cluster(AVFormatContext *s)
2165 {
2166     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2167     int ret;
2168
2169     if (!mkv->have_video) {
2170         for (unsigned i = 0; i < s->nb_streams; i++)
2171             mkv->tracks[i].has_cue = 0;
2172     }
2173     mkv->cluster_pos = -1;
2174     ret = end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2175                                 MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 1, 0);
2176     if (ret < 0)
2177         return ret;
2178
2179     avio_write_marker(s->pb, AV_NOPTS_VALUE, AVIO_DATA_MARKER_FLUSH_POINT);
2180     return 0;
2181 }
2182
2183 static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2184 {
2185     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2186     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2187     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2188     uint8_t *side_data;
2189     int side_data_size = 0, ret;
2190
2191     side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
2192                                         &side_data_size);
2193
2194     switch (par->codec_id) {
2195     case AV_CODEC_ID_AAC:
2196         if (side_data_size && mkv->track.bc) {
2197             int filler, output_sample_rate = 0;
2198             ret = get_aac_sample_rates(s, mkv, side_data, side_data_size,
2199                                        &track->sample_rate, &output_sample_rate);
2200             if (ret < 0)
2201                 return ret;
2202             if (!output_sample_rate)
2203                 output_sample_rate = track->sample_rate; // Space is already reserved, so it's this or a void element.
2204             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2205             if (ret < 0)
2206                 return ret;
2207             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2208             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2209             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2210             filler = MAX_PCE_SIZE + 2 + 4 - (avio_tell(mkv->track.bc) - track->codecpriv_offset);
2211             if (filler)
2212                 put_ebml_void(mkv->track.bc, filler);
2213             avio_seek(mkv->track.bc, track->sample_rate_offset, SEEK_SET);
2214             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, track->sample_rate);
2215             put_ebml_float(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
2216         } else if (!par->extradata_size && !track->sample_rate) {
2217             // No extradata (codecpar or packet side data).
2218             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
2219             return AVERROR(EINVAL);
2220         }
2221         break;
2222     case AV_CODEC_ID_FLAC:
2223         if (side_data_size && mkv->track.bc) {
2224             uint8_t *old_extradata = par->extradata;
2225             if (side_data_size != par->extradata_size) {
2226                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC STREAMINFO metadata for output stream %d\n",
2227                        pkt->stream_index);
2228                 return AVERROR(EINVAL);
2229             }
2230             par->extradata = side_data;
2231             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2232             mkv_write_codecprivate(s, mkv->track.bc, par, 1, 0);
2233             par->extradata = old_extradata;
2234         }
2235         break;
2236     // FIXME: Remove the following once libaom starts propagating extradata during init()
2237     //        See https://bugs.chromium.org/p/aomedia/issues/detail?id=2012
2238     case AV_CODEC_ID_AV1:
2239         if (side_data_size && mkv->track.bc && !par->extradata_size) {
2240             AVIOContext *dyn_cp;
2241             uint8_t *codecpriv;
2242             int codecpriv_size;
2243             ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
2244             if (ret < 0)
2245                 return ret;
2246             ff_isom_write_av1c(dyn_cp, side_data, side_data_size);
2247             codecpriv_size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
2248             if ((ret = dyn_cp->error) < 0 ||
2249                 !codecpriv_size && (ret = AVERROR_INVALIDDATA)) {
2250                 ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2251                 return ret;
2252             }
2253             avio_seek(mkv->track.bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
2254             // Do not write the OBUs as we don't have space saved for them
2255             put_ebml_binary(mkv->track.bc, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, 4);
2256             ffio_free_dyn_buf(&dyn_cp);
2257             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
2258             if (ret < 0)
2259                 return ret;
2260             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
2261         } else if (!par->extradata_size)
2262             return AVERROR_INVALIDDATA;
2263         break;
2264     default:
2265         if (side_data_size)
2266             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Ignoring new extradata in a packet for stream %d.\n", pkt->stream_index);
2267         break;
2268     }
2269
2270     return 0;
2271 }
2272
2273 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2274 {
2275     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2276     AVIOContext *pb;
2277     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2278     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
2279     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2280     int duration            = pkt->duration;
2281     int ret;
2282     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2283     int64_t relative_packet_pos;
2284
2285     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2286         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2287         return AVERROR(EINVAL);
2288     }
2289     ts += track->ts_offset;
2290
2291     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2292         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts;
2293         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2294             ret = mkv_end_cluster(s);
2295             if (ret < 0)
2296                 return ret;
2297             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2298         }
2299     }
2300
2301     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2302         ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->cluster_bc, mkv);
2303         if (ret < 0)
2304             return ret;
2305         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2306         put_ebml_uint(mkv->cluster_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2307         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2308         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2309                "Starting new cluster with timestamp "
2310                "%" PRId64 " at offset %" PRId64 " bytes\n",
2311                mkv->cluster_pts, mkv->cluster_pos);
2312     }
2313     pb = mkv->cluster_bc;
2314
2315     relative_packet_pos = avio_tell(pb);
2316
2317     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2318         ret = mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2319         if (ret < 0)
2320             return ret;
2321         if (keyframe && IS_SEEKABLE(s->pb, mkv) &&
2322             (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || !mkv->have_video && !track->has_cue)) {
2323             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2324                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2325             if (ret < 0)
2326                 return ret;
2327             track->has_cue = 1;
2328         }
2329     } else {
2330         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2331             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2332         } else {
2333             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2334                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size,
2335                                                                            track->track_num_size));
2336
2337 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2338 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2339             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2340             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2341                 duration = pkt->convergence_duration;
2342             }
2343 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2344 #endif
2345             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2346             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2347             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2348             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2349         }
2350
2351         if (IS_SEEKABLE(s->pb, mkv)) {
2352             ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, ts,
2353                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2354             if (ret < 0)
2355                 return ret;
2356         }
2357     }
2358
2359     mkv->duration   = FFMAX(mkv->duration,   ts + duration);
2360     track->duration = FFMAX(track->duration, ts + duration);
2361
2362     return 0;
2363 }
2364
2365 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2366 {
2367     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2368     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2369     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2370     int cluster_size;
2371     int64_t cluster_time;
2372     int ret;
2373     int start_new_cluster;
2374
2375     ret = mkv_check_new_extra_data(s, pkt);
2376     if (ret < 0)
2377         return ret;
2378
2379     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2380         if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2381             cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2382         else
2383             cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2384         cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2385
2386         cluster_size  = avio_tell(mkv->cluster_bc);
2387
2388         if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2389             // WebM DASH specification states that the first block of
2390             // every Cluster has to be a key frame. So for DASH video,
2391             // we only create a Cluster on seeing key frames.
2392             start_new_cluster = keyframe;
2393         } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2394                    cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
2395             // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit.
2396             start_new_cluster = 1;
2397         } else if (!mkv->is_dash &&
2398                    (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2399                     cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2400                     (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2401                      cluster_size > 4 * 1024))) {
2402             start_new_cluster = 1;
2403         } else
2404             start_new_cluster = 0;
2405
2406         if (start_new_cluster) {
2407             ret = mkv_end_cluster(s);
2408             if (ret < 0)
2409                 return ret;
2410         }
2411     }
2412
2413     if (!mkv->cluster_pos)
2414         avio_write_marker(s->pb,
2415                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2416                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2417
2418     // check if we have an audio packet cached
2419     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2420         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2421         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2422         if (ret < 0) {
2423             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2424                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2425             return ret;
2426         }
2427     }
2428
2429     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2430     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2431     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2432         if (pkt->size > 0)
2433             ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2434     } else
2435         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
2436     return ret;
2437 }
2438
2439 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2440 {
2441     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2442
2443     if (!pkt) {
2444         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2445             int ret = mkv_end_cluster(s);
2446             if (ret < 0)
2447                 return ret;
2448             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2449                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2450                    avio_tell(s->pb));
2451         }
2452         return 1;
2453     }
2454     return mkv_write_packet(s, pkt);
2455 }
2456
2457 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2458 {
2459     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2460     AVIOContext *pb = s->pb;
2461     int64_t endpos, ret64;
2462     int ret, ret2 = 0;
2463
2464     // check if we have an audio packet cached
2465     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2466         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
2467         if (ret < 0) {
2468             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2469                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2470             return ret;
2471         }
2472     }
2473
2474     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2475         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
2476                                     MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 0, 0);
2477         if (ret < 0)
2478             return ret;
2479     }
2480
2481     ret = mkv_write_chapters(s);
2482     if (ret < 0)
2483         return ret;
2484
2485     if (!IS_SEEKABLE(pb, mkv))
2486         return 0;
2487
2488     endpos = avio_tell(pb);
2489
2490     if (mkv->cues.num_entries && mkv->reserve_cues_space >= 0) {
2491         AVIOContext *cues = NULL;
2492         uint64_t size;
2493         int length_size = 0;
2494
2495         ret = start_ebml_master_crc32(&cues, mkv);
2496         if (ret < 0)
2497             return ret;
2498
2499         ret = mkv_assemble_cues(s->streams, cues, &mkv->cues,
2500                                 mkv->tracks, s->nb_streams);
2501         if (ret < 0) {
2502             ffio_free_dyn_buf(&cues);
2503             return ret;
2504         }
2505
2506         if (mkv->reserve_cues_space) {
2507             size  = avio_tell(cues);
2508             length_size = ebml_length_size(size);
2509             size += 4 + length_size;
2510             if (mkv->reserve_cues_space < size) {
2511                 av_log(s, AV_LOG_WARNING,
2512                        "Insufficient space reserved for Cues: "
2513                        "%d < %"PRIu64". No Cues will be output.\n",
2514                        mkv->reserve_cues_space, size);
2515                 ret2 = AVERROR(EINVAL);
2516                 goto after_cues;
2517             } else {
2518                 if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET)) < 0) {
2519                     ffio_free_dyn_buf(&cues);
2520                     return ret64;
2521                 }
2522                 if (mkv->reserve_cues_space == size + 1) {
2523                     /* There is no way to reserve a single byte because
2524                      * the minimal size of an EBML Void element is 2
2525                      * (1 byte ID, 1 byte length field). This problem
2526                      * is solved by writing the Cues' length field on
2527                      * one byte more than necessary. */
2528                     length_size++;
2529                     size++;
2530                 }
2531             }
2532         }
2533         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &cues, mkv, MATROSKA_ID_CUES,
2534                                     length_size, 0, 1);
2535         if (ret < 0)
2536             return ret;
2537         if (mkv->reserve_cues_space) {
2538             if (size < mkv->reserve_cues_space)
2539                 put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - size);
2540         } else
2541             endpos = avio_tell(pb);
2542     }
2543
2544 after_cues:
2545     /* Lengths greater than (1ULL << 56) - 1 can't be represented
2546      * via an EBML number, so leave the unknown length field. */
2547     if (endpos - mkv->segment_offset < (1ULL << 56) - 1) {
2548         if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->segment_offset - 8, SEEK_SET)) < 0)
2549             return ret64;
2550         put_ebml_length(pb, endpos - mkv->segment_offset, 8);
2551     }
2552
2553     ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 1, mkv->info.pos);
2554     if (ret < 0)
2555         return ret;
2556
2557     if (mkv->info.bc) {
2558         // update the duration
2559         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2560         avio_seek(mkv->info.bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2561         put_ebml_float(mkv->info.bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2562         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info.bc, mkv,
2563                                     MATROSKA_ID_INFO, 0, 0, 0);
2564         if (ret < 0)
2565             return ret;
2566     }
2567
2568     if (mkv->track.bc) {
2569         // write Tracks master
2570         avio_seek(pb, mkv->track.pos, SEEK_SET);
2571         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->track.bc, mkv,
2572                                     MATROSKA_ID_TRACKS, 0, 0, 0);
2573         if (ret < 0)
2574             return ret;
2575     }
2576
2577     // update stream durations
2578     if (mkv->tags.bc) {
2579         int i;
2580         for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2581             const AVStream     *st = s->streams[i];
2582             const mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2583
2584             if (track->duration_offset > 0) {
2585                 double duration_sec = track->duration * av_q2d(st->time_base);
2586                 char duration_string[20] = "";
2587
2588                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2589                        track->duration);
2590
2591                 avio_seek(mkv->tags.bc, track->duration_offset, SEEK_SET);
2592
2593                 snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2594                          (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2595                          fmod(duration_sec, 60));
2596
2597                 put_ebml_binary(mkv->tags.bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2598             }
2599         }
2600
2601         avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2602         ret = end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags.bc, mkv,
2603                                     MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0, 0);
2604         if (ret < 0)
2605             return ret;
2606     }
2607
2608     avio_seek(pb, endpos, SEEK_SET);
2609
2610     return ret2;
2611 }
2612
2613 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2614 {
2615     int i;
2616     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2617         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2618             return 1;
2619
2620     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2621         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2622         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2623         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2624             return 1;
2625     }
2626
2627     return 0;
2628 }
2629
2630 static int webm_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2631 {
2632     int i;
2633     for (i = 0; ff_webm_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2634         if (ff_webm_codec_tags[i].id == codec_id)
2635             return 1;
2636
2637     return 0;
2638 }
2639
2640 static uint64_t mkv_get_uid(const mkv_track *tracks, int i, AVLFG *c)
2641 {
2642     while (1) {
2643         uint64_t uid;
2644         int k;
2645         uid  = (uint64_t)av_lfg_get(c) << 32;
2646         uid |= av_lfg_get(c);
2647         if (!uid)
2648             continue;
2649         for (k = 0; k < i; k++) {
2650             if (tracks[k].uid == uid)
2651                 break;
2652         }
2653         if (k == i)
2654             return uid;
2655     }
2656 }
2657
2658 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2659 {
2660     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2661     AVLFG c;
2662     unsigned nb_tracks = 0;
2663     int i;
2664
2665     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2666         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
2667             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
2668             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
2669             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
2670             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
2671             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
2672             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2673                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
2674                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
2675             return AVERROR_PATCHWELCOME;
2676         }
2677     }
2678
2679     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2680         s->avoid_negative_ts = 1;
2681         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2682     }
2683
2684     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) {
2685         mkv->mode      = MODE_WEBM;
2686         mkv->write_crc = 0;
2687     } else
2688         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
2689
2690     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
2691     if (!mkv->tracks)
2692         return AVERROR(ENOMEM);
2693
2694     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
2695         av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
2696
2697         // Calculate the SegmentUID now in order not to waste our random seed.
2698         for (i = 0; i < 4; i++)
2699             mkv->segment_uid[i] = av_lfg_get(&c);
2700     }
2701
2702     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2703         AVStream *st = s->streams[i];
2704         mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
2705
2706         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
2707             track->uid = i + 1;
2708         } else {
2709             track->uid = mkv_get_uid(mkv->tracks, i, &c);
2710         }
2711
2712         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2713         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
2714
2715         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
2716             if (mkv->mode == MODE_WEBM) {
2717                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Stream %d will be ignored "
2718                        "as WebM doesn't support attachments.\n", i);
2719             } else if (!get_mimetype(st)) {
2720                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype "
2721                        "tag and it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
2722                 return AVERROR(EINVAL);
2723             }
2724             mkv->nb_attachments++;
2725             continue;
2726         }
2727
2728         nb_tracks++;
2729         track->track_num = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : nb_tracks;
2730         track->track_num_size = ebml_num_size(track->track_num);
2731     }
2732
2733     if (mkv->is_dash && nb_tracks != 1)
2734         return AVERROR(EINVAL);
2735
2736     return 0;
2737 }
2738
2739 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2740 {
2741     int ret = 1;
2742     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2743
2744     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2745         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2746             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2747     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2748         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2749     }
2750
2751     return ret;
2752 }
2753
2754 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2755     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2756     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2757     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2758     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2759     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2760     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2761     { AV_CODEC_ID_QDMC,      0xFFFFFFFF },
2762     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2763     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2764     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2765     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2766     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2767     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2768 };
2769
2770 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2771     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2772     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2773     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2774     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2775 };
2776
2777 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2778     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2779     { AV_CODEC_ID_DVD_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2780     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2781     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2782 };
2783
2784 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2785 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2786 static const AVOption options[] = {
2787     { "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 },
2788     { "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 },
2789     { "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 },
2790     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2791     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 1, INT_MAX, FLAGS },
2792     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2793     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2794     { "write_crc32", "write a CRC32 element inside every Level 1 element", OFFSET(write_crc), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 1 }, 0, 1, FLAGS },
2795     { "default_mode", "Controls how a track's FlagDefault is inferred", OFFSET(default_mode), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER }, DEFAULT_MODE_INFER, DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH, FLAGS, "default_mode" },
2796     { "infer", "For each track type, mark the first track of disposition default as default; if none exists, mark the first track as default.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2797     { "infer_no_subs", "For each track type, mark the first track of disposition default as default; for audio and video: if none exists, mark the first track as default.", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_INFER_NO_SUBS }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2798     { "passthrough", "Use the disposition flag as-is", 0, AV_OPT_TYPE_CONST, { .i64 = DEFAULT_MODE_PASSTHROUGH }, 0, 0, FLAGS, "default_mode" },
2799     { NULL },
2800 };
2801
2802 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2803 static const AVClass matroska_class = {
2804     .class_name = "matroska muxer",
2805     .item_name  = av_default_item_name,
2806     .option     = options,
2807     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2808 };
2809
2810 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2811     .name              = "matroska",
2812     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2813     .mime_type         = "video/x-matroska",
2814     .extensions        = "mkv",
2815     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2816     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2817                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2818     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2819                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2820     .init              = mkv_init,
2821     .deinit            = mkv_deinit,
2822     .write_header      = mkv_write_header,
2823     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2824     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2825     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2826                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2827     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2828          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2829          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2830     },
2831     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2832     .query_codec       = mkv_query_codec,
2833     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2834     .priv_class        = &matroska_class,
2835 };
2836 #endif
2837
2838 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2839 static const AVClass webm_class = {
2840     .class_name = "webm muxer",
2841     .item_name  = av_default_item_name,
2842     .option     = options,
2843     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2844 };
2845
2846 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2847     .name              = "webm",
2848     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2849     .mime_type         = "video/webm",
2850     .extensions        = "webm",
2851     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2852     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2853     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2854     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2855     .init              = mkv_init,
2856     .deinit            = mkv_deinit,
2857     .write_header      = mkv_write_header,
2858     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2859     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2860     .query_codec       = webm_query_codec,
2861     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2862     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2863                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2864     .priv_class        = &webm_class,
2865 };
2866 #endif
2867
2868 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2869 static const AVClass mka_class = {
2870     .class_name = "matroska audio muxer",
2871     .item_name  = av_default_item_name,
2872     .option     = options,
2873     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2874 };
2875 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2876     .name              = "matroska",
2877     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2878     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2879     .extensions        = "mka",
2880     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2881     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2882                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2883     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2884     .init              = mkv_init,
2885     .deinit            = mkv_deinit,
2886     .write_header      = mkv_write_header,
2887     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2888     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2889     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2890     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2891                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2892     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2893         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2894     },
2895     .priv_class        = &mka_class,
2896 };
2897 #endif