]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavformat/matroskaenc.c
Merge commit '54ed488b1af583df6c9d2a73b4a44f16b7e4f82c'
[ffmpeg] / 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 "avc.h"
25 #include "hevc.h"
26 #include "avformat.h"
27 #include "avio_internal.h"
28 #include "avlanguage.h"
29 #include "flacenc.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "isom.h"
32 #include "matroska.h"
33 #include "riff.h"
34 #include "subtitles.h"
35 #include "wv.h"
36
37 #include "libavutil/avstring.h"
38 #include "libavutil/dict.h"
39 #include "libavutil/intfloat.h"
40 #include "libavutil/intreadwrite.h"
41 #include "libavutil/lfg.h"
42 #include "libavutil/mathematics.h"
43 #include "libavutil/opt.h"
44 #include "libavutil/random_seed.h"
45 #include "libavutil/samplefmt.h"
46 #include "libavutil/sha.h"
47
48 #include "libavcodec/xiph.h"
49 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
50 #include "libavcodec/internal.h"
51
52 typedef struct ebml_master {
53     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
54     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
55 } ebml_master;
56
57 typedef struct mkv_seekhead_entry {
58     unsigned int    elementid;
59     uint64_t        segmentpos;
60 } mkv_seekhead_entry;
61
62 typedef struct mkv_seekhead {
63     int64_t                 filepos;
64     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
65     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
66     int                     max_entries;
67     mkv_seekhead_entry      *entries;
68     int                     num_entries;
69 } mkv_seekhead;
70
71 typedef struct {
72     uint64_t        pts;
73     int             stream_idx;
74     int             tracknum;
75     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
76     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
77     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
78 } mkv_cuepoint;
79
80 typedef struct {
81     int64_t         segment_offset;
82     mkv_cuepoint    *entries;
83     int             num_entries;
84 } mkv_cues;
85
86 typedef struct {
87     int             write_dts;
88     int             has_cue;
89     int64_t         ts_offset;
90 } mkv_track;
91
92 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
93 #define MODE_WEBM       0x02
94
95 typedef struct MatroskaMuxContext {
96     const AVClass  *class;
97     int             mode;
98     AVIOContext   *dyn_bc;
99     ebml_master     segment;
100     int64_t         segment_offset;
101     ebml_master     cluster;
102     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
103     int64_t         cluster_pts;
104     int64_t         duration_offset;
105     int64_t         duration;
106     mkv_seekhead    *main_seekhead;
107     mkv_cues        *cues;
108     mkv_track       *tracks;
109
110     AVPacket        cur_audio_pkt;
111
112     int have_attachments;
113
114     int reserve_cues_space;
115     int cluster_size_limit;
116     int64_t cues_pos;
117     int64_t cluster_time_limit;
118     int is_dash;
119     int dash_track_number;
120
121     uint32_t chapter_id_offset;
122     int wrote_chapters;
123 } MatroskaMuxContext;
124
125
126 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
127  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
128 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
129
130 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
131  * 8-byte uint max */
132 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
133
134 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
135 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
136
137 /** Seek preroll value for opus */
138 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
139
140
141 static int ebml_id_size(unsigned int id)
142 {
143     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
144 }
145
146 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
147 {
148     int i = ebml_id_size(id);
149     while (i--)
150         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
151 }
152
153 /**
154  * Write an EBML size meaning "unknown size".
155  *
156  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
157  */
158 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
159 {
160     av_assert0(bytes <= 8);
161     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
162     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
163 }
164
165 /**
166  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
167  */
168 static int ebml_num_size(uint64_t num)
169 {
170     int bytes = 1;
171     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
172     return bytes;
173 }
174
175 /**
176  * Write a number in EBML variable length format.
177  *
178  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
179  *              If zero, any number of bytes can be used.
180  */
181 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
182 {
183     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
184
185     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
186     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
187
188     if (bytes == 0)
189         // don't care how many bytes are used, so use the min
190         bytes = needed_bytes;
191     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
192     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
193     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
194
195     num |= 1ULL << bytes*7;
196     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
197         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
198 }
199
200 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
201 {
202     int i, bytes = 1;
203     uint64_t tmp = val;
204     while (tmp>>=8) bytes++;
205
206     put_ebml_id(pb, elementid);
207     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
208     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
209         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
210 }
211
212 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
213 {
214     int i, bytes = 1;
215     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
216
217     while (tmp>>=8) bytes++;
218
219     put_ebml_id(pb, elementid);
220     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
221     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
222         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
223 }
224
225 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
226 {
227     put_ebml_id(pb, elementid);
228     put_ebml_num(pb, 8, 0);
229     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
230 }
231
232 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
233                             const void *buf, int size)
234 {
235     put_ebml_id(pb, elementid);
236     put_ebml_num(pb, size, 0);
237     avio_write(pb, buf, size);
238 }
239
240 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
241 {
242     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
243 }
244
245 /**
246  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
247  * the file to be written to later.
248  *
249  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
250  */
251 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
252 {
253     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
254
255     av_assert0(size >= 2);
256
257     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
258     // we need to subtract the length needed to store the size from the
259     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
260     // size if possible, 1 byte otherwise
261     if (size < 10)
262         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
263     else
264         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
265     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
266 }
267
268 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
269 {
270     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
271     put_ebml_id(pb, elementid);
272     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
273     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
274 }
275
276 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
277 {
278     int64_t pos = avio_tell(pb);
279
280     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
281         return;
282     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
283     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
284 }
285
286 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
287 {
288     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
289     avio_w8(pb, size % 255);
290 }
291
292 /**
293  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
294  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
295  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
296  * that size.
297  *
298  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
299  *                       where the segment begins.
300  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
301  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
302  */
303 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
304 {
305     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
306     if (new_seekhead == NULL)
307         return NULL;
308
309     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
310
311     if (numelements > 0) {
312         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
313         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
314         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
315         // will fit afterwards
316         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
317         new_seekhead->max_entries = numelements;
318         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
319     }
320     return new_seekhead;
321 }
322
323 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
324 {
325     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
326
327     // don't store more elements than we reserved space for
328     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
329         return -1;
330
331     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
332     if (entries == NULL)
333         return AVERROR(ENOMEM);
334     seekhead->entries = entries;
335
336     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
337     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
338
339     return 0;
340 }
341
342 /**
343  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
344  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
345  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
346  * at the current location in the file.
347  *
348  * @return The file offset where the seekhead was written,
349  * -1 if an error occurred.
350  */
351 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
352 {
353     ebml_master metaseek, seekentry;
354     int64_t currentpos;
355     int i;
356
357     currentpos = avio_tell(pb);
358
359     if (seekhead->reserved_size > 0) {
360         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
361             currentpos = -1;
362             goto fail;
363         }
364     }
365
366     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
367     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
368         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
369
370         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
371
372         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
373         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
374         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
375
376         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
377         end_ebml_master(pb, seekentry);
378     }
379     end_ebml_master(pb, metaseek);
380
381     if (seekhead->reserved_size > 0) {
382         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
383         put_ebml_void(pb, remaining);
384         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
385
386         currentpos = seekhead->filepos;
387     }
388 fail:
389     av_freep(&seekhead->entries);
390     av_free(seekhead);
391
392     return currentpos;
393 }
394
395 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
396 {
397     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
398     if (cues == NULL)
399         return NULL;
400
401     cues->segment_offset = segment_offset;
402     return cues;
403 }
404
405 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
406                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
407 {
408     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
409
410     if (ts < 0)
411         return 0;
412
413     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
414     if (entries == NULL)
415         return AVERROR(ENOMEM);
416     cues->entries = entries;
417
418     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
419     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
420     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
421     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
422     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
423     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
424
425     return 0;
426 }
427
428 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
429 {
430     ebml_master cues_element;
431     int64_t currentpos;
432     int i, j;
433
434     currentpos = avio_tell(pb);
435     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
436
437     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
438         ebml_master cuepoint, track_positions;
439         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
440         uint64_t pts = entry->pts;
441
442         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
443         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
444
445         // put all the entries from different tracks that have the exact same
446         // timestamp into the same CuePoint
447         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
448             tracks[j].has_cue = 0;
449         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
450             int tracknum = entry[j].stream_idx;
451             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
452             if (tracks[tracknum].has_cue)
453                 continue;
454             tracks[tracknum].has_cue = 1;
455             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
456             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
457             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
458             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
459             if (entry[j].duration != -1)
460                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
461             end_ebml_master(pb, track_positions);
462         }
463         i += j - 1;
464         end_ebml_master(pb, cuepoint);
465     }
466     end_ebml_master(pb, cues_element);
467
468     return currentpos;
469 }
470
471 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
472 {
473     uint8_t *header_start[3];
474     int header_len[3];
475     int first_header_size;
476     int j;
477
478     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
479         first_header_size = 30;
480     else
481         first_header_size = 42;
482
483     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
484                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
485         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
486         return -1;
487     }
488
489     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
490     for (j = 0; j < 2; j++) {
491         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
492     }
493     for (j = 0; j < 3; j++)
494         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
495
496     return 0;
497 }
498
499 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
500 {
501     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
502         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
503     else
504         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
505     return 0;
506 }
507
508 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
509 {
510     MPEG4AudioConfig mp4ac;
511
512     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
513                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
514         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
515         return;
516     }
517
518     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
519     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
520 }
521
522 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
523 {
524     AVIOContext *dyn_cp;
525     uint8_t *codecpriv;
526     int ret, codecpriv_size;
527
528     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
529     if(ret < 0)
530         return ret;
531
532     if (native_id) {
533         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
534             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
535         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
536             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
537         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
538             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
539         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
540             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
541         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
542             ret = ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size, 0);
543         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
544             if (codec->extradata_size < 36) {
545                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
546                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
547                        "QuickTime atom.");
548                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
549             } else
550                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
551                                    codec->extradata_size - 12);
552         } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
553                    ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
554             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
555         }
556         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
557             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
558     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
559         if (qt_id) {
560             if (!codec->codec_tag)
561                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
562             if (codec->extradata_size) {
563                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
564                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata+4)) != codec->codec_id
565                 ) {
566                     int i;
567                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
568                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
569                     for(i=0; i<0x5a-8; i++)
570                         avio_w8(dyn_cp, 0);
571                 }
572                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
573             }
574         } else {
575             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
576                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
577                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
578
579             if (!codec->codec_tag)
580                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
581             if (!codec->codec_tag) {
582                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
583                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
584                 ret = AVERROR(EINVAL);
585             }
586
587             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
588         }
589
590     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
591         unsigned int tag;
592         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
593         if (!tag) {
594             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
595                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
596             ret = AVERROR(EINVAL);
597         }
598         if (!codec->codec_tag)
599             codec->codec_tag = tag;
600
601         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
602     }
603
604     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
605     if (codecpriv_size)
606         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
607     av_free(codecpriv);
608     return ret;
609 }
610
611 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
612 {
613     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
614     AVIOContext *pb = s->pb;
615     ebml_master tracks;
616     int i, j, ret, default_stream_exists = 0;
617
618     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
619     if (ret < 0) return ret;
620
621     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
622     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
623         AVStream *st = s->streams[i];
624         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
625     }
626     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
627         AVStream *st = s->streams[i];
628         AVCodecContext *codec = st->codec;
629         ebml_master subinfo, track;
630         int native_id = 0;
631         int qt_id = 0;
632         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
633         int sample_rate = codec->sample_rate;
634         int output_sample_rate = 0;
635         int display_width_div = 1;
636         int display_height_div = 1;
637         AVDictionaryEntry *tag;
638
639         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
640             mkv->have_attachments = 1;
641             continue;
642         }
643
644         if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
645             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
646         if (!bit_depth)
647             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
648
649         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
650             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
651
652         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
653         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
654                        mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
655         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
656                        mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
657         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
658
659         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
660             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
661         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
662         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
663             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
664         } else if (tag && tag->value) {
665             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
666         }
667
668         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
669         // if we need to clear it.
670         if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
671             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
672
673         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
674             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
675
676         if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
677             const char *codec_id;
678             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
679                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
680                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
681             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
682                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
683                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
684             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
685                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
686                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
687             } else {
688                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
689                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
690             }
691             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
692         } else {
693             // look for a codec ID string specific to mkv to use,
694             // if none are found, use AVI codes
695             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
696                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
697                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
698                     native_id = 1;
699                     break;
700                 }
701             }
702         }
703
704         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
705 //             mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
706 //                                                     (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
707 //                                                     st->time_base);
708
709             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
710                           av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
711                                        (AVRational){ 1, 1000000000 }));
712         }
713         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
714             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
715         }
716
717         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
718                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
719                                       ((codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)&&(codec->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL)) ||
720                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
721                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
722             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
723                    "Only VP8,VP9 video and Vorbis,Opus(experimental, use -strict -2) audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
724             return AVERROR(EINVAL);
725         }
726
727         switch (codec->codec_type) {
728             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
729                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
730                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
731                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
732                 else
733                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
734
735                 if (!native_id &&
736                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
737                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
738                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
739                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
740                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
741                     qt_id = 1;
742
743                 if (qt_id)
744                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
745                 else if (!native_id) {
746                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
747                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
748                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
749                 }
750
751                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
752                 // XXX: interlace flag?
753                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
754                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
755
756                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
757                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
758                     // save stereo mode flag
759                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
760
761                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
762                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
763                             st_mode = j;
764                             break;
765                         }
766
767                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
768                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
769                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
770                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
771                         return AVERROR(EINVAL);
772                     } else
773                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
774
775                     switch (st_mode) {
776                     case 1:
777                     case 8:
778                     case 9:
779                     case 11:
780                         display_width_div = 2;
781                         break;
782                     case 2:
783                     case 3:
784                     case 6:
785                     case 7:
786                         display_height_div = 2;
787                         break;
788                     }
789                 }
790
791                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
792                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
793                     (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
794                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
795                 }
796
797                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
798                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
799                     if (d_width > INT_MAX) {
800                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
801                         return AVERROR(EINVAL);
802                     }
803                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
804                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
805                 } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
806                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
807                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
808                 }
809
810                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
811                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
812                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
813                 }
814                 end_ebml_master(pb, subinfo);
815                 break;
816
817             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
818                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
819
820                 if (!native_id)
821                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
822                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
823
824                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
825                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
826                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
827                 if (output_sample_rate)
828                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
829                 if (bit_depth)
830                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
831                 end_ebml_master(pb, subinfo);
832                 break;
833
834             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
835                 if (!native_id) {
836                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
837                     return AVERROR(ENOSYS);
838                 }
839
840                 if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
841                     native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
842
843                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
844                 break;
845             default:
846                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
847                 return AVERROR(EINVAL);
848         }
849
850         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
851             ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
852             if (ret < 0) return ret;
853         }
854
855         end_ebml_master(pb, track);
856
857         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
858         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
859     }
860     end_ebml_master(pb, tracks);
861     return 0;
862 }
863
864 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
865 {
866     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
867     AVIOContext *pb = s->pb;
868     ebml_master chapters, editionentry;
869     AVRational scale = {1, 1E9};
870     int i, ret;
871
872     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
873         return 0;
874
875     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
876     if (ret < 0) return ret;
877
878     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
879     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
880     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
881     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
882     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
883         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
884         AVChapter *c     = s->chapters[i];
885         AVDictionaryEntry *t = NULL;
886
887         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
888         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
889         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
890                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
891         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
892                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
893         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
894         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
895         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
896             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
897             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
898             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
899             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
900         }
901         end_ebml_master(pb, chapteratom);
902     }
903     end_ebml_master(pb, editionentry);
904     end_ebml_master(pb, chapters);
905
906     mkv->wrote_chapters = 1;
907     return 0;
908 }
909
910 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
911 {
912     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
913     uint8_t *p   = key;
914     const uint8_t *lang = NULL;
915     ebml_master tag;
916
917     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
918         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
919         *p = 0;
920
921     p = key;
922     while (*p) {
923         if (*p == ' ')
924             *p = '_';
925         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
926             *p -= 'a' - 'A';
927         p++;
928     }
929
930     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
931     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
932     if (lang)
933         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
934     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
935     end_ebml_master(pb, tag);
936
937     av_freep(&key);
938 }
939
940 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
941                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
942 {
943     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
944     ebml_master tag, targets;
945     AVDictionaryEntry *t = NULL;
946     int ret;
947
948     if (!tags->pos) {
949         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
950         if (ret < 0) return ret;
951
952         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
953     }
954
955     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
956     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
957     if (elementid)
958         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
959     end_ebml_master(s->pb, targets);
960
961     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
962         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
963             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
964             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
965             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
966
967     end_ebml_master(s->pb, tag);
968     return 0;
969 }
970
971 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
972 {
973     AVDictionaryEntry *t = NULL;
974
975     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
976         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
977             return 1;
978
979     return 0;
980 }
981
982 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
983 {
984     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
985     ebml_master tags = {0};
986     int i, ret;
987
988     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
989
990     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
991         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
992         if (ret < 0) return ret;
993     }
994
995     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
996         AVStream *st = s->streams[i];
997
998         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
999             continue;
1000
1001         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1002         if (ret < 0) return ret;
1003     }
1004
1005     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1006         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1007
1008         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1009             continue;
1010
1011         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1012         if (ret < 0) return ret;
1013     }
1014
1015     if (tags.pos)
1016         end_ebml_master(s->pb, tags);
1017     return 0;
1018 }
1019
1020 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1021 {
1022     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1023     AVIOContext *pb = s->pb;
1024     ebml_master attachments;
1025     AVLFG c;
1026     int i, ret;
1027
1028     if (!mkv->have_attachments)
1029         return 0;
1030
1031     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1032
1033     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1034     if (ret < 0) return ret;
1035
1036     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1037
1038     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1039         AVStream *st = s->streams[i];
1040         ebml_master attached_file;
1041         AVDictionaryEntry *t;
1042         const char *mimetype = NULL;
1043         uint64_t fileuid;
1044
1045         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1046             continue;
1047
1048         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1049
1050         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1051             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1052         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1053             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1054             return AVERROR(EINVAL);
1055         }
1056         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1057         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1058             mimetype = t->value;
1059         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1060             int i;
1061             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1062                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1063                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1064                     break;
1065                 }
1066         }
1067         if (!mimetype) {
1068             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1069                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1070             return AVERROR(EINVAL);
1071         }
1072
1073         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1074             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1075             uint8_t digest[20];
1076             if (!sha)
1077                 return AVERROR(ENOMEM);
1078             av_sha_init(sha, 160);
1079             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1080             av_sha_final(sha, digest);
1081             av_free(sha);
1082             fileuid = AV_RL64(digest);
1083         } else {
1084             fileuid = av_lfg_get(&c);
1085         }
1086         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1087                fileuid, i);
1088
1089         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1090         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1091         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1092         end_ebml_master(pb, attached_file);
1093     }
1094     end_ebml_master(pb, attachments);
1095
1096     return 0;
1097 }
1098
1099 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1100 {
1101     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1102     AVIOContext *pb = s->pb;
1103     ebml_master ebml_header, segment_info;
1104     AVDictionaryEntry *tag;
1105     int ret, i, version = 2;
1106
1107     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
1108     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1109
1110     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1111         s->avoid_negative_ts = 1;
1112
1113     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1114         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1115         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1116         version = 4;
1117
1118     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1119         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1120             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1121             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1122             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1123             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1124             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1125             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1126                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1127                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1128             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1129         }
1130         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1131             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1132             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1133             version = 4;
1134     }
1135
1136     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1137     if (!mkv->tracks)
1138         return AVERROR(ENOMEM);
1139
1140     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1141     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1142     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1143     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1144     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1145     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1146     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1147     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1148     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1149
1150     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1151     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1152
1153     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1154     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1155     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1156     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1157     // currently defined level 1 element
1158     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1159     if (!mkv->main_seekhead)
1160         return AVERROR(ENOMEM);
1161
1162     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1163     if (ret < 0) return ret;
1164
1165     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1166     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1167     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1168         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1169     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1170         uint32_t segment_uid[4];
1171         AVLFG lfg;
1172
1173         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1174
1175         for (i = 0; i < 4; i++)
1176             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1177
1178         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1179         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1180             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1181         else
1182             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1183         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1184     } else {
1185         const char *ident = "Lavf";
1186         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1187         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1188     }
1189
1190     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1191         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1192         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1193         uint8_t date_utc_buf[8];
1194         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1195         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1196     }
1197
1198     // reserve space for the duration
1199     mkv->duration = 0;
1200     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1201     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1202     end_ebml_master(pb, segment_info);
1203
1204     ret = mkv_write_tracks(s);
1205     if (ret < 0) return ret;
1206
1207     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1208         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1209
1210     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1211         ret = mkv_write_chapters(s);
1212         if (ret < 0) return ret;
1213
1214         ret = mkv_write_tags(s);
1215         if (ret < 0) return ret;
1216
1217         ret = mkv_write_attachments(s);
1218         if (ret < 0) return ret;
1219     }
1220
1221     if (!s->pb->seekable)
1222         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1223
1224     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1225     if (mkv->cues == NULL)
1226         return AVERROR(ENOMEM);
1227
1228     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1229         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1230         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1231     }
1232
1233     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1234     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1235     mkv->cluster_pos = -1;
1236
1237     avio_flush(pb);
1238
1239     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1240     // after 4k and on a keyframe
1241     if (pb->seekable) {
1242         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1243             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1244         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1245             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1246     } else {
1247         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1248             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1249         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1250             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1251     }
1252
1253     return 0;
1254 }
1255
1256 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1257 {
1258     int size = pkt_size + 4;
1259     size += ebml_num_size(size);
1260     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1261     size += 8;              // max size of block duration
1262     size += ebml_num_size(size);
1263     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1264     return size;
1265 }
1266
1267 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1268 {
1269     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1270     uint64_t start, end;
1271
1272     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1273                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1274         return 0;
1275     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1276     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1277     return end - start;
1278 }
1279
1280 #if FF_API_ASS_SSA
1281 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1282 {
1283     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1284     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1285     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1286     ebml_master blockgroup;
1287     char buffer[2048];
1288
1289     while (data_size) {
1290         int duration = ass_get_duration(data);
1291         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1292         end = memchr(data, '\n', data_size);
1293         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1294         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1295         start = data;
1296         for (i=0; i<3; i++, start++)
1297             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1298                 return max_duration;
1299         size -= start - data;
1300         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1301         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1302                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1303         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1304         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1305
1306         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1307                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1308                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1309         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1310         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1311         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1312         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1313         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1314         avio_w8(pb, 0);
1315         avio_write(pb, buffer, size);
1316         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1317         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1318
1319         data += line_size;
1320         data_size -= line_size;
1321     }
1322
1323     return max_duration;
1324 }
1325 #endif
1326
1327 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1328 {
1329     uint8_t *dst;
1330     int srclen = *size;
1331     int offset = 0;
1332     int ret;
1333
1334     dst = av_malloc(srclen);
1335     if (!dst)
1336         return AVERROR(ENOMEM);
1337
1338     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1339         WvHeader header;
1340
1341         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1342         if (ret < 0)
1343             goto fail;
1344         src    += WV_HEADER_SIZE;
1345         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1346
1347         if (srclen < header.blocksize) {
1348             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1349             goto fail;
1350         }
1351
1352         if (header.initial) {
1353             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1354             offset += 4;
1355         }
1356         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1357         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1358         offset += 8;
1359
1360         if (!(header.initial && header.final)) {
1361             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1362             offset += 4;
1363         }
1364
1365         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1366         src    += header.blocksize;
1367         srclen -= header.blocksize;
1368         offset += header.blocksize;
1369     }
1370
1371     *pdst = dst;
1372     *size = offset;
1373
1374     return 0;
1375 fail:
1376     av_freep(&dst);
1377     return ret;
1378 }
1379
1380 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1381                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1382 {
1383     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1384     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1385     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1386     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1387     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1388     uint64_t additional_id = 0;
1389     int64_t discard_padding = 0;
1390     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1391
1392     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1393            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1394            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1395     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1396         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1397         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1398     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1399              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1400         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1401         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1402     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1403         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1404         if (ret < 0) {
1405             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1406             return;
1407         }
1408     } else
1409         data = pkt->data;
1410
1411     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1412         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1413          */
1414         size -= 8;
1415         offset = 8;
1416     }
1417
1418     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1419                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1420                                         &side_data_size);
1421
1422     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1423         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1424                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1425                                        (AVRational){1, 1000000000});
1426     }
1427
1428     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1429                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1430                                         &side_data_size);
1431     if (side_data) {
1432         additional_id = AV_RB64(side_data);
1433         side_data += 8;
1434         side_data_size -= 8;
1435     }
1436
1437     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1438         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1439         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1440     }
1441
1442     put_ebml_id(pb, blockid);
1443     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1444     // this assumes stream_index is less than 126
1445     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1446     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1447     avio_w8(pb, flags);
1448     avio_write(pb, data + offset, size);
1449     if (data != pkt->data)
1450         av_free(data);
1451
1452     if (discard_padding) {
1453         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1454     }
1455
1456     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1457         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1458         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1459         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1460         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1461         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1462         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1463         end_ebml_master(pb, block_more);
1464         end_ebml_master(pb, block_additions);
1465     }
1466     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1467         end_ebml_master(pb, block_group);
1468     }
1469 }
1470
1471 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1472 {
1473     int i, duration = 0;
1474
1475     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1476         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1477         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1478                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1479                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1480             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1481             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1482             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1483             duration = e_hsec - s_hsec;
1484         }
1485         *buf += ff_subtitles_next_line(*buf);
1486     }
1487     return duration;
1488 }
1489
1490 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1491 {
1492     ebml_master blockgroup;
1493     AVPacket pkt2 = *pkt;
1494     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1495     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1496
1497     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1498                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1499     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1500     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1501     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1502
1503     return duration;
1504 }
1505
1506 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1507 {
1508     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1509     ebml_master blockgroup;
1510     int id_size, settings_size, size;
1511     uint8_t *id, *settings;
1512     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1513     const int flags = 0;
1514
1515     id_size = 0;
1516     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1517                                  &id_size);
1518
1519     settings_size = 0;
1520     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1521                                        &settings_size);
1522
1523     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1524
1525     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1526            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1527            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1528
1529     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1530
1531     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1532     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1533     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1534     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1535     avio_w8(pb, flags);
1536     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1537
1538     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1539     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1540
1541     return pkt->duration;
1542 }
1543
1544 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1545 {
1546     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1547     int bufsize;
1548     uint8_t *dyn_buf;
1549
1550     if (!mkv->dyn_bc)
1551         return;
1552
1553     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1554     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1555     av_free(dyn_buf);
1556     mkv->dyn_bc = NULL;
1557 }
1558
1559 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1560 {
1561     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1562     AVIOContext *pb = s->pb;
1563     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1564     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1565     int duration = pkt->duration;
1566     int ret;
1567     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1568     int64_t relative_packet_pos;
1569
1570     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1571         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1572         return AVERROR(EINVAL);
1573     }
1574     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1575
1576     if (!s->pb->seekable) {
1577         if (!mkv->dyn_bc) {
1578             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1579                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1580                 return ret;
1581             }
1582         }
1583         pb = mkv->dyn_bc;
1584     }
1585
1586     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1587         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1588         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1589         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1590         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1591     }
1592
1593     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1594
1595     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1596         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1597 #if FF_API_ASS_SSA
1598     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1599         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1600 #endif
1601     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1602         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1603     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1604         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1605     } else {
1606         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1607         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1608         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1609             duration = pkt->convergence_duration;
1610         }
1611         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1612         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1613         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1614     }
1615
1616     if ((codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) ||
1617         codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE ||
1618         add_cue) {
1619         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues,
1620                                pkt->stream_index,
1621                                mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1,
1622                                ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos,
1623                                codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE ? duration : -1);
1624         if (ret < 0) return ret;
1625     }
1626
1627     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1628     return 0;
1629 }
1630
1631 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1632 {
1633     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1634     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1635     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1636     int cluster_size;
1637     int64_t cluster_time;
1638     AVIOContext *pb;
1639     int ret;
1640     int start_new_cluster;
1641
1642     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1643         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1644     else
1645         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1646     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1647
1648     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1649     // after 4k and on a keyframe
1650     if (s->pb->seekable) {
1651         pb = s->pb;
1652         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1653     } else {
1654         pb = mkv->dyn_bc;
1655         cluster_size = avio_tell(pb);
1656     }
1657
1658     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1659         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1660         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1661         // on seeing key frames.
1662         start_new_cluster = keyframe;
1663     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1664                cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
1665         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1666         start_new_cluster = 1;
1667     } else if (!mkv->is_dash &&
1668                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1669                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1670                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1671                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1672         start_new_cluster = 1;
1673     } else {
1674         start_new_cluster = 0;
1675     }
1676
1677     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1678         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1679                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1680                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1681         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1682         mkv->cluster_pos = -1;
1683         if (mkv->dyn_bc)
1684             mkv_flush_dynbuf(s);
1685         avio_flush(s->pb);
1686     }
1687
1688     // check if we have an audio packet cached
1689     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1690         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1691         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1692                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1693         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1694         if (ret < 0) {
1695             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1696             return ret;
1697         }
1698     }
1699
1700     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1701     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1702     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1703         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1704         if (pkt->buf) {
1705             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1706             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1707         } else
1708             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1709         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1710             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1711         }
1712     } else
1713         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1714     return ret;
1715 }
1716
1717 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1718 {
1719     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1720     AVIOContext *pb;
1721     if (s->pb->seekable)
1722         pb = s->pb;
1723     else
1724         pb = mkv->dyn_bc;
1725     if (!pkt) {
1726         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1727             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1728                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1729             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1730             mkv->cluster_pos = -1;
1731             if (mkv->dyn_bc)
1732                 mkv_flush_dynbuf(s);
1733             avio_flush(s->pb);
1734         }
1735         return 0;
1736     }
1737     return mkv_write_packet(s, pkt);
1738 }
1739
1740 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1741 {
1742     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1743     AVIOContext *pb = s->pb;
1744     int64_t currentpos, cuespos;
1745     int ret;
1746
1747     // check if we have an audio packet cached
1748     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1749         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1750         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1751         if (ret < 0) {
1752             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1753             return ret;
1754         }
1755     }
1756
1757     if (mkv->dyn_bc) {
1758         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1759         mkv_flush_dynbuf(s);
1760     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1761         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1762     }
1763
1764     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1765         ret = mkv_write_chapters(s);
1766         if (ret < 0) return ret;
1767     }
1768
1769     if (pb->seekable) {
1770         if (mkv->cues->num_entries) {
1771             if (mkv->reserve_cues_space) {
1772                 int64_t cues_end;
1773
1774                 currentpos = avio_tell(pb);
1775                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1776
1777                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1778                 cues_end = avio_tell(pb);
1779                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1780                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1781                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1782                            cues_end - cuespos);
1783                     return AVERROR(EINVAL);
1784                 }
1785
1786                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1787                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1788
1789                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1790             } else {
1791                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1792             }
1793
1794             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1795             if (ret < 0) return ret;
1796         }
1797
1798         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1799
1800         // update the duration
1801         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1802         currentpos = avio_tell(pb);
1803         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1804         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1805
1806         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1807     }
1808
1809     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1810     av_freep(&mkv->tracks);
1811     av_freep(&mkv->cues->entries);
1812     av_freep(&mkv->cues);
1813
1814     return 0;
1815 }
1816
1817 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1818 {
1819     int i;
1820     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1821         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1822             return 1;
1823
1824     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1825         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1826         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1827             return 1;
1828     }
1829
1830     return 0;
1831 }
1832
1833 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1834     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1835     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1836     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1837     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1838     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1839     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1840     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1841     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1842     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1843     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1844     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1845     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1846     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1847 };
1848
1849 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1850     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1851     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1852     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1853     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1854     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1855     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1856 };
1857
1858 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1859 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1860 static const AVOption options[] = {
1861     { "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 },
1862     { "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 },
1863     { "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 },
1864     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
1865     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
1866     { NULL },
1867 };
1868
1869 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1870 static const AVClass matroska_class = {
1871     .class_name = "matroska muxer",
1872     .item_name  = av_default_item_name,
1873     .option     = options,
1874     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1875 };
1876
1877 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1878     .name              = "matroska",
1879     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1880     .mime_type         = "video/x-matroska",
1881     .extensions        = "mkv",
1882     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1883     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1884                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1885     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1886                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1887     .write_header      = mkv_write_header,
1888     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1889     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1890     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1891                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1892     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1893          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1894          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1895     },
1896 #if FF_API_ASS_SSA
1897     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1898 #else
1899     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
1900 #endif
1901     .query_codec       = mkv_query_codec,
1902     .priv_class        = &matroska_class,
1903 };
1904 #endif
1905
1906 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1907 static const AVClass webm_class = {
1908     .class_name = "webm muxer",
1909     .item_name  = av_default_item_name,
1910     .option     = options,
1911     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1912 };
1913
1914 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1915     .name              = "webm",
1916     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1917     .mime_type         = "video/webm",
1918     .extensions        = "webm",
1919     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1920     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1921     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1922     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
1923     .write_header      = mkv_write_header,
1924     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1925     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1926     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1927                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1928     .priv_class        = &webm_class,
1929 };
1930 #endif
1931
1932 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1933 static const AVClass mka_class = {
1934     .class_name = "matroska audio muxer",
1935     .item_name  = av_default_item_name,
1936     .option     = options,
1937     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1938 };
1939 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1940     .name              = "matroska",
1941     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
1942     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1943     .extensions        = "mka",
1944     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1945     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1946                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1947     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1948     .write_header      = mkv_write_header,
1949     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1950     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1951     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1952                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1953     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1954         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1955     },
1956     .priv_class        = &mka_class,
1957 };
1958 #endif