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