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 "avc.h"
  23 #include "avformat.h"
  24 #include "avlanguage.h"
  25 #include "flacenc.h"
  26 #include "internal.h"
  27 #include "isom.h"
  28 #include "matroska.h"
  29 #include "riff.h"
  30
  31 #include "libavutil/avstring.h"
  32 #include "libavutil/dict.h"
  33 #include "libavutil/intfloat.h"
  34 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  35 #include "libavutil/lfg.h"
  36 #include "libavutil/mathematics.h"
  37 #include "libavutil/opt.h"
  38 #include "libavutil/random_seed.h"
  39 #include "libavutil/samplefmt.h"
  40 #include "libavutil/sha.h"
  41
  42 #include "libavcodec/xiph.h"
  43 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  44
  45 typedef struct ebml_master {
  46     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  47     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  48 } ebml_master;
  49
  50 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  51     unsigned int    elementid;
  52     uint64_t        segmentpos;
  53 } mkv_seekhead_entry;
  54
  55 typedef struct mkv_seekhead {
  56     int64_t                 filepos;
  57     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  58     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  59     int                     max_entries;
  60     mkv_seekhead_entry      *entries;
  61     int                     num_entries;
  62 } mkv_seekhead;
  63
  64 typedef struct {
  65     uint64_t        pts;
  66     int             tracknum;
  67     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  68 } mkv_cuepoint;
  69
  70 typedef struct {
  71     int64_t         segment_offset;
  72     mkv_cuepoint    *entries;
  73     int             num_entries;
  74 } mkv_cues;
  75
  76 typedef struct {
  77     int             write_dts;
  78     int             has_cue;
  79 } mkv_track;
  80
  81 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  82 #define MODE_WEBM       0x02
  83
  84 typedef struct MatroskaMuxContext {
  85     const AVClass  *class;
  86     int             mode;
  87     AVIOContext   *dyn_bc;
  88     ebml_master     segment;
  89     int64_t         segment_offset;
  90     ebml_master     cluster;
  91     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  92     int64_t         cluster_pts;
  93     int64_t         duration_offset;
  94     int64_t         duration;
  95     mkv_seekhead    *main_seekhead;
  96     mkv_cues        *cues;
  97     mkv_track       *tracks;
  98
  99     AVPacket        cur_audio_pkt;
 100
 101     int have_attachments;
 102
 103     int reserve_cues_space;
 104     int64_t cues_pos;
 105 } MatroskaMuxContext;
 106
 107
 108 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 109  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 110 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 111
 112 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
 113  * 8-byte uint max */
 114 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
 115
 116 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 117 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
 118
 119
 120 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 121 {
 122     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
 123 }
 124
 125 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
 126 {
 127     int i = ebml_id_size(id);
 128     while (i--)
 129         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
 130 }
 131
 132 /**
 133  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 134  *
 135  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 136  */
 137 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 138 {
 139     av_assert0(bytes <= 8);
 140     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 141     while (--bytes)
 142         avio_w8(pb, 0xff);
 143 }
 144
 145 /**
 146  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 147  */
 148 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 149 {
 150     int bytes = 1;
 151     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
 152     return bytes;
 153 }
 154
 155 /**
 156  * Write a number in EBML variable length format.
 157  *
 158  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 159  *              If zero, any number of bytes can be used.
 160  */
 161 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 162 {
 163     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 164
 165     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 166     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
 167
 168     if (bytes == 0)
 169         // don't care how many bytes are used, so use the min
 170         bytes = needed_bytes;
 171     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 172     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 173     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
 174
 175     num |= 1ULL << bytes*7;
 176     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 177         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
 178 }
 179
 180 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 181 {
 182     int i, bytes = 1;
 183     uint64_t tmp = val;
 184     while (tmp>>=8) bytes++;
 185
 186     put_ebml_id(pb, elementid);
 187     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 188     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 189         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
 190 }
 191
 192 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 193 {
 194     put_ebml_id(pb, elementid);
 195     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 196     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 197 }
 198
 199 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 200                             const void *buf, int size)
 201 {
 202     put_ebml_id(pb, elementid);
 203     put_ebml_num(pb, size, 0);
 204     avio_write(pb, buf, size);
 205 }
 206
 207 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 208 {
 209     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 210 }
 211
 212 /**
 213  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 214  * the file to be written to later.
 215  *
 216  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 217  */
 218 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 219 {
 220     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 221
 222     av_assert0(size >= 2);
 223
 224     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 225     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 226     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 227     // size if possible, 1 byte otherwise
 228     if (size < 10)
 229         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
 230     else
 231         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
 232     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
 233         avio_w8(pb, 0);
 234 }
 235
 236 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
 237 {
 238     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 239     put_ebml_id(pb, elementid);
 240     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 241     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
 242 }
 243
 244 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 245 {
 246     int64_t pos = avio_tell(pb);
 247
 248     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 249         return;
 250     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 251     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 252 }
 253
 254 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 255 {
 256     int i;
 257     for (i = 0; i < size / 255; i++)
 258         avio_w8(pb, 255);
 259     avio_w8(pb, size % 255);
 260 }
 261
 262 /**
 263  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 264  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 265  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 266  * that size.
 267  *
 268  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 269  *                       where the segment begins.
 270  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 271  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 272  */
 273 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
 274 {
 275     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 276     if (new_seekhead == NULL)
 277         return NULL;
 278
 279     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 280
 281     if (numelements > 0) {
 282         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 283         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 284         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
 285         // will fit afterwards
 286         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
 287         new_seekhead->max_entries = numelements;
 288         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 289     }
 290     return new_seekhead;
 291 }
 292
 293 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 294 {
 295     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
 296
 297     // don't store more elements than we reserved space for
 298     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 299         return -1;
 300
 301     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
 302     if (entries == NULL)
 303         return AVERROR(ENOMEM);
 304
 305     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
 306     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 307
 308     seekhead->entries = entries;
 309     return 0;
 310 }
 311
 312 /**
 313  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 314  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 315  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 316  * at the current location in the file.
 317  *
 318  * @return The file offset where the seekhead was written,
 319  * -1 if an error occurred.
 320  */
 321 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 322 {
 323     ebml_master metaseek, seekentry;
 324     int64_t currentpos;
 325     int i;
 326
 327     currentpos = avio_tell(pb);
 328
 329     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 330         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 331             currentpos = -1;
 332             goto fail;
 333         }
 334     }
 335
 336     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
 337     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 338         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 339
 340         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 341
 342         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 343         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 344         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 345
 346         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 347         end_ebml_master(pb, seekentry);
 348     }
 349     end_ebml_master(pb, metaseek);
 350
 351     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 352         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 353         put_ebml_void(pb, remaining);
 354         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 355
 356         currentpos = seekhead->filepos;
 357     }
 358 fail:
 359     av_free(seekhead->entries);
 360     av_free(seekhead);
 361
 362     return currentpos;
 363 }
 364
 365 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 366 {
 367     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 368     if (cues == NULL)
 369         return NULL;
 370
 371     cues->segment_offset = segment_offset;
 372     return cues;
 373 }
 374
 375 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
 376 {
 377     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 378
 379     if (ts < 0)
 380         return 0;
 381
 382     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
 383     if (entries == NULL)
 384         return AVERROR(ENOMEM);
 385
 386     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
 387     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
 388     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
 389
 390     cues->entries = entries;
 391     return 0;
 392 }
 393
 394 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 395 {
 396     ebml_master cues_element;
 397     int64_t currentpos;
 398     int i, j;
 399
 400     currentpos = avio_tell(pb);
 401     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 402
 403     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 404         ebml_master cuepoint, track_positions;
 405         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 406         uint64_t pts = entry->pts;
 407
 408         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
 409         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 410
 411         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 412         // timestamp into the same CuePoint
 413         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
 414             tracks[j].has_cue = 0;
 415         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 416             int tracknum = entry[j].tracknum - 1;
 417             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
 418             if (tracks[tracknum].has_cue)
 419                 continue;
 420             tracks[tracknum].has_cue = 1;
 421             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 422             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 423             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 424             end_ebml_master(pb, track_positions);
 425         }
 426         i += j - 1;
 427         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 428     }
 429     end_ebml_master(pb, cues_element);
 430
 431     return currentpos;
 432 }
 433
 434 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 435 {
 436     uint8_t *header_start[3];
 437     int header_len[3];
 438     int first_header_size;
 439     int j;
 440
 441     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 442         first_header_size = 30;
 443     else
 444         first_header_size = 42;
 445
 446     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 447                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 448         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 449         return -1;
 450     }
 451
 452     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 453     for (j = 0; j < 2; j++) {
 454         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 455     }
 456     for (j = 0; j < 3; j++)
 457         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 458
 459     return 0;
 460 }
 461
 462 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 463 {
 464     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 465
 466     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 467                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 468         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 469         return;
 470     }
 471
 472     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 473     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 474 }
 475
 476 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
 477 {
 478     AVIOContext *dyn_cp;
 479     uint8_t *codecpriv;
 480     int ret, codecpriv_size;
 481
 482     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 483     if(ret < 0)
 484         return ret;
 485
 486     if (native_id) {
 487         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
 488             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 489         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
 490             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
 491         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 492             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 493         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 494             if (codec->extradata_size < 36) {
 495                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 496                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 497                        "QuickTime atom.");
 498                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 499             } else
 500                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 501                                    codec->extradata_size - 12);
 502         }
 503         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
 504             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 505     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 506         if (qt_id) {
 507             if (!codec->codec_tag)
 508                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
 509             if (codec->extradata_size)
 510                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 511         } else {
 512             if (!codec->codec_tag)
 513                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 514             if (!codec->codec_tag) {
 515                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
 516                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
 517                 ret = AVERROR(EINVAL);
 518             }
 519
 520             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
 521         }
 522
 523     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 524         unsigned int tag;
 525         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 526         if (!tag) {
 527             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
 528                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
 529             ret = AVERROR(EINVAL);
 530         }
 531         if (!codec->codec_tag)
 532             codec->codec_tag = tag;
 533
 534         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
 535     }
 536
 537     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 538     if (codecpriv_size)
 539         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
 540     av_free(codecpriv);
 541     return ret;
 542 }
 543
 544 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 545 {
 546     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 547     AVIOContext *pb = s->pb;
 548     ebml_master tracks;
 549     int i, j, ret, default_stream_exists = 0;
 550
 551     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 552     if (ret < 0) return ret;
 553
 554     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 555     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 556         AVStream *st = s->streams[i];
 557         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
 558     }
 559     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 560         AVStream *st = s->streams[i];
 561         AVCodecContext *codec = st->codec;
 562         ebml_master subinfo, track;
 563         int native_id = 0;
 564         int qt_id = 0;
 565         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 566         int sample_rate = codec->sample_rate;
 567         int output_sample_rate = 0;
 568         AVDictionaryEntry *tag;
 569
 570         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 571             mkv->have_attachments = 1;
 572             continue;
 573         }
 574
 575         if (!bit_depth)
 576             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 577         if (!bit_depth)
 578             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
 579
 580         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 581             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 582
 583         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 584         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 585         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 586         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 587
 588         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 589             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 590         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 591         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
 592
 593         if (default_stream_exists) {
 594             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 595         }
 596         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
 597             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
 598
 599         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 600         // if none are found, use AVI codes
 601         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 602             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 603                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 604                 native_id = 1;
 605                 break;
 606             }
 607         }
 608
 609         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 610                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
 611             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 612                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
 613             return AVERROR(EINVAL);
 614         }
 615
 616         switch (codec->codec_type) {
 617             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 618                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 619                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
 620                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
 621                 else
 622                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 623
 624                 if (!native_id &&
 625                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 626                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
 627                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
 628                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
 629                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 630                     qt_id = 1;
 631
 632                 if (qt_id)
 633                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 634                 else if (!native_id) {
 635                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 636                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 637                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 638                 }
 639
 640                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 641                 // XXX: interlace flag?
 642                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 643                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 644
 645                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
 646                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 647                     // save stereo mode flag
 648                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
 649
 650                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
 651                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
 652                             st_mode = j;
 653                             break;
 654                         }
 655
 656                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
 657                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
 658                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 659                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
 660                         return AVERROR(EINVAL);
 661                     } else
 662                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
 663                 }
 664
 665                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 666                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
 667                     if (d_width > INT_MAX) {
 668                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
 669                         return AVERROR(EINVAL);
 670                     }
 671                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
 672                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
 673                 }
 674
 675                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
 676                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
 677                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
 678                 }
 679                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 680                 break;
 681
 682             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 683                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 684
 685                 if (!native_id)
 686                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 687                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 688
 689                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 690                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 691                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 692                 if (output_sample_rate)
 693                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 694                 if (bit_depth)
 695                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 696                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 697                 break;
 698
 699             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 700                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 701                 if (!native_id) {
 702                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 703                     return AVERROR(ENOSYS);
 704                 }
 705                 break;
 706             default:
 707                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 708                 return AVERROR(EINVAL);
 709         }
 710         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 711         if (ret < 0) return ret;
 712
 713         end_ebml_master(pb, track);
 714
 715         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 716         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 717     }
 718     end_ebml_master(pb, tracks);
 719     return 0;
 720 }
 721
 722 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 723 {
 724     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 725     AVIOContext *pb = s->pb;
 726     ebml_master chapters, editionentry;
 727     AVRational scale = {1, 1E9};
 728     int i, ret;
 729
 730     if (!s->nb_chapters)
 731         return 0;
 732
 733     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 734     if (ret < 0) return ret;
 735
 736     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 737     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 738     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 739     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 740     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 741         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 742         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 743         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 744
 745         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 746         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
 747         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 748                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 749         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
 750                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
 751         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
 752         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
 753         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
 754             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
 755             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
 756             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
 757             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
 758         }
 759         end_ebml_master(pb, chapteratom);
 760     }
 761     end_ebml_master(pb, editionentry);
 762     end_ebml_master(pb, chapters);
 763     return 0;
 764 }
 765
 766 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 767 {
 768     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
 769     uint8_t *p   = key;
 770     const uint8_t *lang = NULL;
 771     ebml_master tag;
 772
 773     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
 774         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
 775         *p = 0;
 776
 777     p = key;
 778     while (*p) {
 779         if (*p == ' ')
 780             *p = '_';
 781         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
 782             *p -= 'a' - 'A';
 783         p++;
 784     }
 785
 786     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
 787     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
 788     if (lang)
 789         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
 790     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
 791     end_ebml_master(pb, tag);
 792
 793     av_freep(&key);
 794 }
 795
 796 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
 797                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
 798 {
 799     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 800     ebml_master tag, targets;
 801     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 802     int ret;
 803
 804     if (!tags->pos) {
 805         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 806         if (ret < 0) return ret;
 807
 808         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
 809     }
 810
 811     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
 812     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
 813     if (elementid)
 814         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
 815     end_ebml_master(s->pb, targets);
 816
 817     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 818         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
 819             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
 820
 821     end_ebml_master(s->pb, tag);
 822     return 0;
 823 }
 824
 825 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 826 {
 827     ebml_master tags = {0};
 828     int i, ret;
 829
 830     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 831
 832     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
 833         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
 834         if (ret < 0) return ret;
 835     }
 836
 837     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 838         AVStream *st = s->streams[i];
 839
 840         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 841             continue;
 842
 843         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
 844         if (ret < 0) return ret;
 845     }
 846
 847     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 848         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 849
 850         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 851             continue;
 852
 853         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
 854         if (ret < 0) return ret;
 855     }
 856
 857     if (tags.pos)
 858         end_ebml_master(s->pb, tags);
 859     return 0;
 860 }
 861
 862 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 863 {
 864     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 865     AVIOContext *pb = s->pb;
 866     ebml_master attachments;
 867     AVLFG c;
 868     int i, ret;
 869
 870     if (!mkv->have_attachments)
 871         return 0;
 872
 873     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
 874
 875     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 876     if (ret < 0) return ret;
 877
 878     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
 879
 880     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 881         AVStream *st = s->streams[i];
 882         ebml_master attached_file;
 883         AVDictionaryEntry *t;
 884         const char *mimetype = NULL;
 885         uint64_t fileuid;
 886
 887         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
 888             continue;
 889
 890         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 891
 892         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
 893             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
 894         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
 895             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
 896             return AVERROR(EINVAL);
 897         }
 898         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
 899         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
 900             mimetype = t->value;
 901         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
 902             int i;
 903             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
 904                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
 905                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
 906                     break;
 907                 }
 908         }
 909         if (!mimetype) {
 910             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
 911                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
 912             return AVERROR(EINVAL);
 913         }
 914
 915         if (st->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) {
 916             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
 917             uint8_t digest[20];
 918             if (!sha)
 919                 return AVERROR(ENOMEM);
 920             av_sha_init(sha, 160);
 921             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 922             av_sha_final(sha, digest);
 923             av_free(sha);
 924             fileuid = AV_RL64(digest);
 925         } else {
 926             fileuid = av_lfg_get(&c);
 927         }
 928         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
 929                fileuid, i);
 930
 931         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
 932         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 933         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
 934         end_ebml_master(pb, attached_file);
 935     }
 936     end_ebml_master(pb, attachments);
 937
 938     return 0;
 939 }
 940
 941 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 942 {
 943     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 944     AVIOContext *pb = s->pb;
 945     ebml_master ebml_header, segment_info;
 946     AVDictionaryEntry *tag;
 947     int ret, i;
 948
 949     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
 950     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
 951
 952     if (s->avoid_negative_ts < 0)
 953         s->avoid_negative_ts = 1;
 954
 955     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
 956         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
 957             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
 958             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
 959             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
 960             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
 961             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
 962             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 963                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
 964                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
 965             return AVERROR_PATCHWELCOME;
 966         }
 967
 968     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
 969     if (!mkv->tracks)
 970         return AVERROR(ENOMEM);
 971
 972     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
 973     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 974     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 975     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 976     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 977     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
 978     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 979     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 980     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 981
 982     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
 983     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
 984
 985     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
 986     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
 987     // elements (including the seek head at the end of the file), which
 988     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
 989     // currently defined level 1 element
 990     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
 991     if (!mkv->main_seekhead)
 992         return AVERROR(ENOMEM);
 993
 994     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
 995     if (ret < 0) return ret;
 996
 997     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
 998     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
 999     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1000         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1001     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1002         uint32_t segment_uid[4];
1003         AVLFG lfg;
1004
1005         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1006
1007         for (i = 0; i < 4; i++)
1008             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1009
1010         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1011         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1012         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1013     }
1014
1015     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1016         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1017         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1018         uint8_t date_utc_buf[8];
1019         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1020         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1021     }
1022
1023     // reserve space for the duration
1024     mkv->duration = 0;
1025     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1026     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1027     end_ebml_master(pb, segment_info);
1028
1029     ret = mkv_write_tracks(s);
1030     if (ret < 0) return ret;
1031
1032     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1033         ret = mkv_write_chapters(s);
1034         if (ret < 0) return ret;
1035
1036         ret = mkv_write_tags(s);
1037         if (ret < 0) return ret;
1038
1039         ret = mkv_write_attachments(s);
1040         if (ret < 0) return ret;
1041     }
1042
1043     if (!s->pb->seekable)
1044         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1045
1046     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1047     if (mkv->cues == NULL)
1048         return AVERROR(ENOMEM);
1049
1050     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1051         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1052         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1053     }
1054
1055     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1056     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1057     mkv->cluster_pos = -1;
1058
1059     avio_flush(pb);
1060     return 0;
1061 }
1062
1063 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1064 {
1065     int size = pkt_size + 4;
1066     size += ebml_num_size(size);
1067     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1068     size += 8;              // max size of block duration
1069     size += ebml_num_size(size);
1070     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1071     return size;
1072 }
1073
1074 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1075 {
1076     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1077     uint64_t start, end;
1078
1079     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1080                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1081         return 0;
1082     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1083     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1084     return end - start;
1085 }
1086
1087 #if FF_API_ASS_SSA
1088 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1089 {
1090     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1091     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1092     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1093     ebml_master blockgroup;
1094     char buffer[2048];
1095
1096     while (data_size) {
1097         int duration = ass_get_duration(data);
1098         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1099         end = memchr(data, '\n', data_size);
1100         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1101         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1102         start = data;
1103         for (i=0; i<3; i++, start++)
1104             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1105                 return max_duration;
1106         size -= start - data;
1107         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1108         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1109                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1110         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1111         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1112
1113         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1114                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1115                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1116         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1117         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1118         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1119         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1120         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1121         avio_w8(pb, 0);
1122         avio_write(pb, buffer, size);
1123         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1124         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1125
1126         data += line_size;
1127         data_size -= line_size;
1128     }
1129
1130     return max_duration;
1131 }
1132 #endif
1133
1134 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1135                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1136 {
1137     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1138     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1139     uint8_t *data = NULL;
1140     int offset = 0, size = pkt->size;
1141     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1142
1143     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1144            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1145            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1146     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1147         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1148         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1149     else
1150         data = pkt->data;
1151
1152     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1153         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1154          */
1155         size -= 8;
1156         offset = 8;
1157     }
1158
1159     put_ebml_id(pb, blockid);
1160     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1161     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1162     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1163     avio_w8(pb, flags);
1164     avio_write(pb, data + offset, size);
1165     if (data != pkt->data)
1166         av_free(data);
1167 }
1168
1169 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1170 {
1171     int i, duration = 0;
1172
1173     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1174         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1175         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1176                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1177                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1178             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1179             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1180             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1181             duration = e_hsec - s_hsec;
1182         }
1183         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1184     }
1185     return duration;
1186 }
1187
1188 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1189 {
1190     ebml_master blockgroup;
1191     AVPacket pkt2 = *pkt;
1192     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1193     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1194
1195     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1196                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1197     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1198     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1199     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1200
1201     return duration;
1202 }
1203
1204 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1205 {
1206     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1207     int bufsize;
1208     uint8_t *dyn_buf;
1209
1210     if (!mkv->dyn_bc)
1211         return;
1212
1213     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1214     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1215     av_free(dyn_buf);
1216     mkv->dyn_bc = NULL;
1217 }
1218
1219 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1220 {
1221     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1222     AVIOContext *pb = s->pb;
1223     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1224     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1225     int duration = pkt->duration;
1226     int ret;
1227     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1228
1229     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1230         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1231         return AVERROR(EINVAL);
1232     }
1233
1234     if (!s->pb->seekable) {
1235         if (!mkv->dyn_bc) {
1236             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1237                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1238                 return ret;
1239             }
1240         }
1241         pb = mkv->dyn_bc;
1242     }
1243
1244     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1245         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1246         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1247         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1248         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1249     }
1250
1251     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1252         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1253 #if FF_API_ASS_SSA
1254     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1255         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1256 #endif
1257     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1258         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1259     } else {
1260         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1261         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1262         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1263             duration = pkt->convergence_duration;
1264         }
1265         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1266         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1267         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1268     }
1269
1270     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1271         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1272         if (ret < 0) return ret;
1273     }
1274
1275     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1276     return 0;
1277 }
1278
1279 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1280 {
1281     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1282     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1283     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1284     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1285     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1286     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1287
1288     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1289     // after 4k and on a keyframe
1290     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1291         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1292          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1293          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1294         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1295                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1296         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1297         mkv->cluster_pos = -1;
1298         if (mkv->dyn_bc)
1299             mkv_flush_dynbuf(s);
1300     }
1301
1302     // check if we have an audio packet cached
1303     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1304         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1305         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1306         if (ret < 0) {
1307             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1308             return ret;
1309         }
1310     }
1311
1312     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1313     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1314     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1315         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1316         mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1317         ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1318     } else
1319         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1320     return ret;
1321 }
1322
1323 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1324 {
1325     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1326     AVIOContext *pb = s->pb;
1327     int64_t currentpos, cuespos;
1328     int ret;
1329
1330     // check if we have an audio packet cached
1331     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1332         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1333         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1334         if (ret < 0) {
1335             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1336             return ret;
1337         }
1338     }
1339
1340     if (mkv->dyn_bc) {
1341         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1342         mkv_flush_dynbuf(s);
1343     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1344         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1345     }
1346
1347     if (pb->seekable) {
1348         if (mkv->cues->num_entries) {
1349             if (mkv->reserve_cues_space) {
1350                 int64_t cues_end;
1351
1352                 currentpos = avio_tell(pb);
1353                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1354
1355                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1356                 cues_end = avio_tell(pb);
1357                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1358                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1359                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1360                            cues_end - cuespos);
1361                     return AVERROR(EINVAL);
1362                 }
1363
1364                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1365                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1366
1367                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1368             } else {
1369                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1370             }
1371
1372             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1373             if (ret < 0) return ret;
1374         }
1375
1376         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1377
1378         // update the duration
1379         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1380         currentpos = avio_tell(pb);
1381         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1382         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1383
1384         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1385     }
1386
1387     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1388     av_free(mkv->tracks);
1389     av_freep(&mkv->cues->entries);
1390     av_freep(&mkv->cues);
1391
1392     return 0;
1393 }
1394
1395 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1396 {
1397     int i;
1398     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1399         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1400             return 1;
1401
1402     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1403         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1404         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1405             return 1;
1406     }
1407
1408     return 0;
1409 }
1410
1411 const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1412     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1413     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1414     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1415     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1416     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1417     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1418     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1419     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1420     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1421     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1422     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1423     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1424     { AV_CODEC_ID_WAVPACK,   0xFFFFFFFF },
1425     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1426 };
1427
1428 const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1429     { AV_CODEC_ID_PRORES,    0xFFFFFFFF },
1430     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1431     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1432     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1433     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1434     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1435     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1436 };
1437
1438 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1439 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1440 static const AVOption options[] = {
1441     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning "
1442         "of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, FLAGS },
1443     { NULL },
1444 };
1445
1446 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1447 static const AVClass matroska_class = {
1448     .class_name = "matroska muxer",
1449     .item_name  = av_default_item_name,
1450     .option     = options,
1451     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1452 };
1453
1454 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1455     .name              = "matroska",
1456     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1457     .mime_type         = "video/x-matroska",
1458     .extensions        = "mkv",
1459     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1460     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1461                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1462     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1463                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1464     .write_header      = mkv_write_header,
1465     .write_packet      = mkv_write_packet,
1466     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1467     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1468                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1469     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1470          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1471          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1472     },
1473 #if FF_API_ASS_SSA
1474     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1475 #else
1476     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
1477 #endif
1478     .query_codec       = mkv_query_codec,
1479     .priv_class        = &matroska_class,
1480 };
1481 #endif
1482
1483 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1484 static const AVClass webm_class = {
1485     .class_name = "webm muxer",
1486     .item_name  = av_default_item_name,
1487     .option     = options,
1488     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1489 };
1490
1491 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1492     .name              = "webm",
1493     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1494     .mime_type         = "video/webm",
1495     .extensions        = "webm",
1496     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1497     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1498     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1499     .write_header      = mkv_write_header,
1500     .write_packet      = mkv_write_packet,
1501     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1502     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1503                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1504     .priv_class        = &webm_class,
1505 };
1506 #endif
1507
1508 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1509 static const AVClass mka_class = {
1510     .class_name = "matroska audio muxer",
1511     .item_name  = av_default_item_name,
1512     .option     = options,
1513     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1514 };
1515 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1516     .name              = "matroska",
1517     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1518     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1519     .extensions        = "mka",
1520     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1521     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1522                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1523     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1524     .write_header      = mkv_write_header,
1525     .write_packet      = mkv_write_packet,
1526     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1527     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1528     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1529         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1530     },
1531     .priv_class        = &mka_class,
1532 };
1533 #endif