avformat/matroskaenc: write a CRC32 element on Tags
[ffmpeg.git] / 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 "vorbiscomment.h"
36 #include "wv.h"
37
38 #include "libavutil/avstring.h"
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "libavutil/crc.h"
41 #include "libavutil/dict.h"
42 #include "libavutil/intfloat.h"
43 #include "libavutil/intreadwrite.h"
44 #include "libavutil/lfg.h"
45 #include "libavutil/mastering_display_metadata.h"
46 #include "libavutil/mathematics.h"
47 #include "libavutil/opt.h"
48 #include "libavutil/parseutils.h"
49 #include "libavutil/random_seed.h"
50 #include "libavutil/rational.h"
51 #include "libavutil/samplefmt.h"
52 #include "libavutil/sha.h"
53 #include "libavutil/stereo3d.h"
54
55 #include "libavcodec/xiph.h"
56 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
57 #include "libavcodec/internal.h"
58
59 typedef struct ebml_master {
60     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
61     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
62 } ebml_master;
63
64 typedef struct mkv_seekhead_entry {
65     unsigned int    elementid;
66     uint64_t        segmentpos;
67 } mkv_seekhead_entry;
68
69 typedef struct mkv_seekhead {
70     int64_t                 filepos;
71     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
72     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
73     int                     max_entries;
74     mkv_seekhead_entry      *entries;
75     int                     num_entries;
76 } mkv_seekhead;
77
78 typedef struct mkv_cuepoint {
79     uint64_t        pts;
80     int             stream_idx;
81     int             tracknum;
82     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
83     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
84     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
85 } mkv_cuepoint;
86
87 typedef struct mkv_cues {
88     int64_t         segment_offset;
89     mkv_cuepoint    *entries;
90     int             num_entries;
91 } mkv_cues;
92
93 typedef struct mkv_track {
94     int             write_dts;
95     int             has_cue;
96     int64_t         ts_offset;
97 } mkv_track;
98
99 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
100 #define MODE_WEBM       0x02
101
102 /** Maximum number of tracks allowed in a Matroska file (with track numbers in
103  * range 1 to 126 (inclusive) */
104 #define MAX_TRACKS 126
105
106 typedef struct MatroskaMuxContext {
107     const AVClass  *class;
108     int             mode;
109     AVIOContext   *dyn_bc;
110     AVIOContext     *tags_bc;
111     ebml_master     tags;
112     ebml_master     segment;
113     int64_t         segment_offset;
114     ebml_master     cluster;
115     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
116     int64_t         cluster_pts;
117     int64_t         duration_offset;
118     int64_t         duration;
119     mkv_seekhead    *main_seekhead;
120     mkv_cues        *cues;
121     mkv_track       *tracks;
122
123     AVPacket        cur_audio_pkt;
124
125     int have_attachments;
126     int have_video;
127
128     int reserve_cues_space;
129     int cluster_size_limit;
130     int64_t cues_pos;
131     int64_t cluster_time_limit;
132     int is_dash;
133     int dash_track_number;
134     int is_live;
135
136     uint32_t chapter_id_offset;
137     int wrote_chapters;
138
139     int64_t last_track_timestamp[MAX_TRACKS];
140
141     int64_t* stream_durations;
142     int64_t* stream_duration_offsets;
143
144     int allow_raw_vfw;
145 } MatroskaMuxContext;
146
147
148 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
149  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
150 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
151
152 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
153  * 8-byte uint max */
154 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
155
156 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
157 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
158
159 /** Seek preroll value for opus */
160 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
161
162 static int ebml_id_size(unsigned int id)
163 {
164     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
165 }
166
167 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
168 {
169     int i = ebml_id_size(id);
170     while (i--)
171         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
172 }
173
174 /**
175  * Write an EBML size meaning "unknown size".
176  *
177  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
178  */
179 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
180 {
181     av_assert0(bytes <= 8);
182     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
183     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
184 }
185
186 /**
187  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
188  */
189 static int ebml_num_size(uint64_t num)
190 {
191     int bytes = 1;
192     while ((num + 1) >> bytes * 7)
193         bytes++;
194     return bytes;
195 }
196
197 /**
198  * Write a number in EBML variable length format.
199  *
200  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
201  *              If zero, any number of bytes can be used.
202  */
203 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
204 {
205     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
206
207     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
208     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
209
210     if (bytes == 0)
211         // don't care how many bytes are used, so use the min
212         bytes = needed_bytes;
213     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
214     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
215     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
216
217     num |= 1ULL << bytes * 7;
218     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
219         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
220 }
221
222 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
223 {
224     int i, bytes = 1;
225     uint64_t tmp = val;
226     while (tmp >>= 8)
227         bytes++;
228
229     put_ebml_id(pb, elementid);
230     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
231     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
232         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
233 }
234
235 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
236 {
237     int i, bytes = 1;
238     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
239
240     while (tmp>>=8) bytes++;
241
242     put_ebml_id(pb, elementid);
243     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
244     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
245         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
246 }
247
248 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
249 {
250     put_ebml_id(pb, elementid);
251     put_ebml_num(pb, 8, 0);
252     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
253 }
254
255 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
256                             const void *buf, int size)
257 {
258     put_ebml_id(pb, elementid);
259     put_ebml_num(pb, size, 0);
260     avio_write(pb, buf, size);
261 }
262
263 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
264                             const char *str)
265 {
266     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
267 }
268
269 /**
270  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
271  * the file to be written to later.
272  *
273  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
274  */
275 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
276 {
277     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
278
279     av_assert0(size >= 2);
280
281     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
282     // we need to subtract the length needed to store the size from the
283     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
284     // size if possible, 1 byte otherwise
285     if (size < 10)
286         put_ebml_num(pb, size - 2, 0);
287     else
288         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
289     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
290 }
291
292 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
293                                      uint64_t expectedsize)
294 {
295     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
296     put_ebml_id(pb, elementid);
297     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
298     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
299 }
300
301 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
302 {
303     int64_t pos = avio_tell(pb);
304
305     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
306         return;
307     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
308     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
309 }
310
311 static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, ebml_master *master,
312                                    unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
313 {
314     int ret;
315
316     if (ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp) < 0)
317         return ret;
318
319     if (pb->seekable)
320         *master = start_ebml_master(pb, elementid, expectedsize);
321     else
322         *master = start_ebml_master(*dyn_cp, elementid, expectedsize);
323
324     return 0;
325 }
326
327 static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
328                                   ebml_master master)
329 {
330     uint8_t *buf, crc[4];
331     int size;
332
333     if (pb->seekable) {
334         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
335         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
336             AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf, size) ^ UINT32_MAX);
337             put_ebml_binary(pb, EBML_ID_CRC32, crc, sizeof(crc));
338         }
339         avio_write(pb, buf, size);
340         end_ebml_master(pb, master);
341     } else {
342         end_ebml_master(*dyn_cp, master);
343         size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
344         avio_write(pb, buf, size);
345     }
346     av_free(buf);
347     *dyn_cp = NULL;
348 }
349
350 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
351 {
352     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
353     avio_w8(pb, size % 255);
354 }
355
356 /**
357  * Free the members allocated in the mux context.
358  */
359 static void mkv_free(MatroskaMuxContext *mkv) {
360     if (mkv->main_seekhead) {
361         av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
362         av_freep(&mkv->main_seekhead);
363     }
364     if (mkv->cues) {
365         av_freep(&mkv->cues->entries);
366         av_freep(&mkv->cues);
367     }
368     av_freep(&mkv->tracks);
369     av_freep(&mkv->stream_durations);
370     av_freep(&mkv->stream_duration_offsets);
371 }
372
373 /**
374  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
375  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
376  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
377  * that size.
378  *
379  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
380  *                       where the segment begins.
381  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
382  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
383  */
384 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
385                                         int numelements)
386 {
387     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
388     if (!new_seekhead)
389         return NULL;
390
391     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
392
393     if (numelements > 0) {
394         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
395         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
396         // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 3 bytes to guarantee
397         // that an EBML void element will fit afterwards
398         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 19;
399         new_seekhead->max_entries   = numelements;
400         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
401     }
402     return new_seekhead;
403 }
404
405 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
406 {
407     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
408
409     // don't store more elements than we reserved space for
410     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
411         return -1;
412
413     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
414     if (!entries)
415         return AVERROR(ENOMEM);
416     seekhead->entries = entries;
417
418     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
419     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
420
421     return 0;
422 }
423
424 /**
425  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
426  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
427  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
428  * at the current location in the file.
429  *
430  * @return The file offset where the seekhead was written,
431  * -1 if an error occurred.
432  */
433 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv)
434 {
435     AVIOContext *dyn_cp;
436     mkv_seekhead *seekhead = mkv->main_seekhead;
437     ebml_master metaseek, seekentry;
438     int64_t currentpos;
439     int i;
440
441     currentpos = avio_tell(pb);
442
443     if (seekhead->reserved_size > 0) {
444         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
445             currentpos = -1;
446             goto fail;
447         }
448     }
449
450     if (start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, &metaseek, MATROSKA_ID_SEEKHEAD,
451                                 seekhead->reserved_size) < 0) {
452         currentpos = -1;
453         goto fail;
454     }
455
456     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
457         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
458
459         seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
460
461         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
462         put_ebml_num(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
463         put_ebml_id(dyn_cp, entry->elementid);
464
465         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
466         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
467     }
468     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, metaseek);
469
470     if (seekhead->reserved_size > 0) {
471         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
472         put_ebml_void(pb, remaining);
473         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
474
475         currentpos = seekhead->filepos;
476     }
477 fail:
478     av_freep(&mkv->main_seekhead->entries);
479     av_freep(&mkv->main_seekhead);
480
481     return currentpos;
482 }
483
484 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
485 {
486     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
487     if (!cues)
488         return NULL;
489
490     cues->segment_offset = segment_offset;
491     return cues;
492 }
493
494 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
495                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
496 {
497     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
498
499     if (ts < 0)
500         return 0;
501
502     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
503     if (!entries)
504         return AVERROR(ENOMEM);
505     cues->entries = entries;
506
507     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
508     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
509     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
510     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
511     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
512     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
513
514     return 0;
515 }
516
517 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
518 {
519     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
520     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
521     ebml_master cues_element;
522     int64_t currentpos;
523     int i, j, ret;
524
525     currentpos = avio_tell(pb);
526     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, &cues_element, MATROSKA_ID_CUES, 0);
527     if (ret < 0)
528         return ret;
529
530     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
531         ebml_master cuepoint, track_positions;
532         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
533         uint64_t pts = entry->pts;
534         int ctp_nb = 0;
535
536         // Calculate the number of entries, so we know the element size
537         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
538             tracks[j].has_cue = 0;
539         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
540             int tracknum = entry[j].stream_idx;
541             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
542             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
543                 continue;
544             tracks[tracknum].has_cue = 1;
545             ctp_nb ++;
546         }
547
548         cuepoint = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
549         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
550
551         // put all the entries from different tracks that have the exact same
552         // timestamp into the same CuePoint
553         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
554             tracks[j].has_cue = 0;
555         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
556             int tracknum = entry[j].stream_idx;
557             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
558             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
559                 continue;
560             tracks[tracknum].has_cue = 1;
561             track_positions = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
562             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
563             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
564             put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
565             if (entry[j].duration != -1)
566                 put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
567             end_ebml_master(dyn_cp, track_positions);
568         }
569         i += j - 1;
570         end_ebml_master(dyn_cp, cuepoint);
571     }
572     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, cues_element);
573
574     return currentpos;
575 }
576
577 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
578 {
579     const uint8_t *header_start[3];
580     int header_len[3];
581     int first_header_size;
582     int j;
583
584     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
585         first_header_size = 30;
586     else
587         first_header_size = 42;
588
589     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
590                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
591         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
592         return -1;
593     }
594
595     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
596     for (j = 0; j < 2; j++) {
597         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
598     }
599     for (j = 0; j < 3; j++)
600         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
601
602     return 0;
603 }
604
605 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
606 {
607     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
608         avio_write(pb, par->extradata, 2);
609     else
610         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
611     return 0;
612 }
613
614 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
615                               AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
616 {
617     int write_comment = (par->channel_layout &&
618                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
619                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
620     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
621                                    !write_comment);
622
623     if (ret < 0)
624         return ret;
625
626     if (write_comment) {
627         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
628                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
629         AVDictionary *dict = NULL;
630         uint8_t buf[32], *data, *p;
631         int64_t len;
632
633         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
634         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
635
636         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
637         if (len >= ((1<<24) - 4))
638             return AVERROR(EINVAL);
639
640         data = av_malloc(len + 4);
641         if (!data) {
642             av_dict_free(&dict);
643             return AVERROR(ENOMEM);
644         }
645
646         data[0] = 0x84;
647         AV_WB24(data + 1, len);
648
649         p = data + 4;
650         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
651
652         avio_write(pb, data, len + 4);
653
654         av_freep(&data);
655         av_dict_free(&dict);
656     }
657
658     return 0;
659 }
660
661 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecParameters *par,
662                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
663 {
664     MPEG4AudioConfig mp4ac;
665
666     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, par->extradata,
667                                      par->extradata_size * 8, 1) < 0) {
668         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
669                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
670         return AVERROR(EINVAL);
671     }
672
673     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
674     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
675     return 0;
676 }
677
678 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
679                                          AVCodecParameters *par,
680                                          AVIOContext *dyn_cp)
681 {
682     switch (par->codec_id) {
683     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
684     case AV_CODEC_ID_THEORA:
685         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
686     case AV_CODEC_ID_FLAC:
687         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
688     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
689         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
690     case AV_CODEC_ID_H264:
691         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
692                                   par->extradata_size);
693     case AV_CODEC_ID_HEVC:
694         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
695                            par->extradata_size, 0);
696         return 0;
697     case AV_CODEC_ID_ALAC:
698         if (par->extradata_size < 36) {
699             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
700                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
701                    "QuickTime atom.");
702             return AVERROR_INVALIDDATA;
703         } else
704             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
705                        par->extradata_size - 12);
706         break;
707     default:
708         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
709             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
710             avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
711         } else if (par->extradata_size && par->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
712             avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
713     }
714
715     return 0;
716 }
717
718 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
719                                   AVCodecParameters *par,
720                                   int native_id, int qt_id)
721 {
722     AVIOContext *dyn_cp;
723     uint8_t *codecpriv;
724     int ret, codecpriv_size;
725
726     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
727     if (ret < 0)
728         return ret;
729
730     if (native_id) {
731         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, par, dyn_cp);
732     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
733         if (qt_id) {
734             if (!par->codec_tag)
735                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
736                                                     par->codec_id);
737             if (par->extradata_size) {
738                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_tag) == par->codec_id
739                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(par->extradata + 4)) != par->codec_id
740                 ) {
741                     int i;
742                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + par->extradata_size);
743                     avio_wl32(dyn_cp, par->codec_tag);
744                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
745                         avio_w8(dyn_cp, 0);
746                 }
747                 avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
748             }
749         } else {
750             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, par->codec_id))
751                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
752                        avcodec_get_name(par->codec_id));
753
754             if (!par->codec_tag)
755                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
756                                                   par->codec_id);
757             if (!par->codec_tag && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
758                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
759                        avcodec_get_name(par->codec_id));
760                 ret = AVERROR(EINVAL);
761             }
762
763             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
764         }
765     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
766         unsigned int tag;
767         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
768         if (!tag) {
769             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
770                    avcodec_get_name(par->codec_id));
771             ret = AVERROR(EINVAL);
772         }
773         if (!par->codec_tag)
774             par->codec_tag = tag;
775
776         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
777     }
778
779     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
780     if (codecpriv_size)
781         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
782                         codecpriv_size);
783     av_free(codecpriv);
784     return ret;
785 }
786
787 static int mkv_write_video_color(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par, AVStream *st) {
788     AVIOContext *dyn_cp;
789     uint8_t *colorinfo_ptr;
790     int side_data_size = 0;
791     int ret, colorinfo_size;
792     const uint8_t *side_data = av_stream_get_side_data(
793         st, AV_PKT_DATA_MASTERING_DISPLAY_METADATA, &side_data_size);
794
795     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
796     if (ret < 0)
797         return ret;
798
799     if (par->color_trc != AVCOL_TRC_UNSPECIFIED &&
800         par->color_trc < AVCOL_TRC_NB) {
801         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORTRANSFERCHARACTERISTICS,
802                       par->color_trc);
803     }
804     if (par->color_space != AVCOL_SPC_UNSPECIFIED &&
805         par->color_space < AVCOL_SPC_NB) {
806         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMATRIXCOEFF, par->color_space);
807     }
808     if (par->color_primaries != AVCOL_PRI_UNSPECIFIED &&
809         par->color_primaries < AVCOL_PRI_NB) {
810         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORPRIMARIES, par->color_primaries);
811     }
812     if (par->color_range != AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED &&
813         par->color_range < AVCOL_RANGE_NB) {
814         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORRANGE, par->color_range);
815     }
816     if (side_data_size == sizeof(AVMasteringDisplayMetadata)) {
817         ebml_master meta_element = start_ebml_master(
818             dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORMASTERINGMETA, 0);
819         const AVMasteringDisplayMetadata *metadata =
820             (const AVMasteringDisplayMetadata*)side_data;
821         if (metadata->has_primaries) {
822             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RX,
823                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][0]));
824             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_RY,
825                            av_q2d(metadata->display_primaries[0][1]));
826             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GX,
827                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][0]));
828             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_GY,
829                            av_q2d(metadata->display_primaries[1][1]));
830             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BX,
831                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][0]));
832             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_BY,
833                            av_q2d(metadata->display_primaries[2][1]));
834             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEX,
835                            av_q2d(metadata->white_point[0]));
836             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_WHITEY,
837                            av_q2d(metadata->white_point[1]));
838         }
839         if (metadata->has_luminance) {
840             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMAX,
841                            av_q2d(metadata->max_luminance));
842             put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR_LUMINANCEMIN,
843                            av_q2d(metadata->min_luminance));
844         }
845         end_ebml_master(dyn_cp, meta_element);
846     }
847
848     colorinfo_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &colorinfo_ptr);
849     if (colorinfo_size) {
850         ebml_master colorinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLOR, 0);
851         avio_write(pb, colorinfo_ptr, colorinfo_size);
852         end_ebml_master(pb, colorinfo);
853     }
854     av_free(colorinfo_ptr);
855     return 0;
856 }
857
858 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb, int mode,
859                                   enum AVFieldOrder field_order)
860 {
861     switch (field_order) {
862     case AV_FIELD_UNKNOWN:
863         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
864                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_UNDETERMINED);
865         break;
866     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
867         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
868                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
869         break;
870     case AV_FIELD_TT:
871     case AV_FIELD_BB:
872     case AV_FIELD_TB:
873     case AV_FIELD_BT:
874         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
875                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
876         if (mode != MODE_WEBM) {
877             switch (field_order) {
878             case AV_FIELD_TT:
879                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
880                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
881                 break;
882             case AV_FIELD_BB:
883                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
884                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
885                 break;
886             case AV_FIELD_TB:
887                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
888                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
889                 break;
890             case AV_FIELD_BT:
891                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
892                               MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
893                 break;
894             }
895         }
896     }
897 }
898
899 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
900                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
901 {
902     int i;
903     int ret = 0;
904     AVDictionaryEntry *tag;
905     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
906
907     *h_width = 1;
908     *h_height = 1;
909     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
910     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
911         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
912         int stereo_mode = atoi(tag->value);
913
914         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
915             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
916                 stereo_mode = i;
917                 break;
918             }
919
920         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
921             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
922             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
923             if (ret < 0)
924                 return ret;
925         }
926     }
927
928     // iterate to find the stereo3d side data
929     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
930         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
931         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
932             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
933
934             switch (stereo->type) {
935             case AV_STEREO3D_2D:
936                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
937                 break;
938             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
939                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
940                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
941                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
942                 *h_width = 2;
943                 break;
944             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
945                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
946                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
947                     format--;
948                 *h_height = 2;
949                 break;
950             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
951                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
952                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
953                     format--;
954                 break;
955             case AV_STEREO3D_LINES:
956                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
957                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
958                     format--;
959                 *h_height = 2;
960                 break;
961             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
962                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
963                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
964                     format--;
965                 *h_width = 2;
966                 break;
967             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
968                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
969                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
970                     format++;
971                 break;
972             }
973             break;
974         }
975     }
976
977     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
978         return ret;
979
980     // if webm, do not write unsupported modes
981     if ((mode == MODE_WEBM &&
982         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
983         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
984         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
985         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
986                "The specified stereo mode is not valid.\n");
987         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
988         return AVERROR(EINVAL);
989     }
990
991     // write StereoMode if format is valid
992     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
993
994     return ret;
995 }
996
997 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
998                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
999 {
1000     AVStream *st = s->streams[i];
1001     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
1002     ebml_master subinfo, track;
1003     int native_id = 0;
1004     int qt_id = 0;
1005     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
1006     int sample_rate = par->sample_rate;
1007     int output_sample_rate = 0;
1008     int display_width_div = 1;
1009     int display_height_div = 1;
1010     int j, ret;
1011     AVDictionaryEntry *tag;
1012
1013     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
1014         mkv->have_attachments = 1;
1015         return 0;
1016     }
1017
1018     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1019         if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
1020             if (par->bits_per_raw_sample)
1021                 bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
1022             else
1023                 bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
1024         }
1025         if (!bit_depth)
1026             bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
1027     }
1028
1029     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
1030         ret = get_aac_sample_rates(s, par, &sample_rate, &output_sample_rate);
1031         if (ret < 0)
1032             return ret;
1033     }
1034
1035     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
1036     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
1037                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1038     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
1039                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
1040     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
1041
1042     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
1043         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
1044     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
1045     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1046         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
1047     } else if (tag && tag->value) {
1048         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
1049     }
1050
1051     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
1052     // if we need to clear it.
1053     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
1054         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
1055
1056     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
1057         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
1058
1059     if (mkv->mode == MODE_WEBM && par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1060         const char *codec_id;
1061         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
1062             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
1063             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1064         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
1065             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
1066             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1067         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
1068             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
1069             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
1070         } else {
1071             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
1072             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1073         }
1074         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
1075     } else {
1076         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
1077         // if none are found, use AVI codes
1078         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
1079             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
1080                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
1081                 native_id = 1;
1082                 break;
1083             }
1084         }
1085         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !par->codec_tag) {
1086             if (mkv->allow_raw_vfw) {
1087                 native_id = 0;
1088             } else {
1089                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
1090                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
1091                 return AVERROR(EINVAL);
1092             }
1093         }
1094     }
1095
1096     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1097         int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
1098                                           (AVRational){ 1, 48000 },
1099                                           (AVRational){ 1, 1000000000 });
1100         if (codecdelay < 0) {
1101             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
1102             return AVERROR(EINVAL);
1103         }
1104 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
1105 //                                                 (AVRational){ 1, par->sample_rate },
1106 //                                                 st->time_base);
1107
1108         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
1109     }
1110     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
1111         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
1112     }
1113
1114     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
1115                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
1116                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1117                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
1118                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
1119         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1120                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
1121         return AVERROR(EINVAL);
1122     }
1123
1124     switch (par->codec_type) {
1125     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
1126         mkv->have_video = 1;
1127         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
1128
1129         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
1130            && av_cmp_q(av_inv_q(st->avg_frame_rate), st->time_base) > 0)
1131             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->avg_frame_rate.den / st->avg_frame_rate.num);
1132         else
1133             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1000000000LL * st->time_base.num / st->time_base.den);
1134
1135         if (!native_id &&
1136             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
1137             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   par->codec_id) && par->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
1138              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
1139              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
1140              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
1141             qt_id = 1;
1142
1143         if (qt_id)
1144             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
1145         else if (!native_id) {
1146             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
1147             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
1148             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
1149             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
1150         }
1151
1152         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
1153
1154         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
1155         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
1156
1157         mkv_write_field_order(pb, mkv->mode, par->field_order);
1158
1159         // check both side data and metadata for stereo information,
1160         // write the result to the bitstream if any is found
1161         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
1162                                     &display_width_div,
1163                                     &display_height_div);
1164         if (ret < 0)
1165             return ret;
1166
1167         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1168             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
1169             (par->format == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
1170             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
1171         }
1172
1173         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
1174         // a single source view and/or the display aspect ratio
1175         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
1176             int64_t d_width = av_rescale(par->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
1177             if (d_width > INT_MAX) {
1178                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
1179                 return AVERROR(EINVAL);
1180             }
1181             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
1182             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1183         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
1184             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , par->width / display_width_div);
1185             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, par->height / display_height_div);
1186         }
1187
1188         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
1189             uint32_t color_space = av_le2ne32(par->codec_tag);
1190             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
1191         }
1192         if (s->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_UNOFFICIAL) {
1193             ret = mkv_write_video_color(pb, par, st);
1194             if (ret < 0)
1195                 return ret;
1196         }
1197         end_ebml_master(pb, subinfo);
1198         break;
1199
1200     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
1201         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
1202
1203         if (!native_id)
1204             // no mkv-specific ID, use ACM mode
1205             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
1206
1207         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
1208         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
1209         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1210         if (output_sample_rate)
1211             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1212         if (bit_depth)
1213             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1214         end_ebml_master(pb, subinfo);
1215         break;
1216
1217     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1218         if (!native_id) {
1219             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1220             return AVERROR(ENOSYS);
1221         }
1222
1223         if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1224             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1225
1226         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1227         break;
1228     default:
1229         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1230         return AVERROR(EINVAL);
1231     }
1232
1233     if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1234         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1235         if (ret < 0)
1236             return ret;
1237     }
1238
1239     end_ebml_master(pb, track);
1240
1241     return 0;
1242 }
1243
1244 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1245 {
1246     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1247     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1248     ebml_master tracks;
1249     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1250
1251     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1252     if (ret < 0)
1253         return ret;
1254
1255     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, &tracks, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1256     if (ret < 0)
1257         return ret;
1258
1259     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1260         AVStream *st = s->streams[i];
1261         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1262     }
1263     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1264         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, dyn_cp, default_stream_exists);
1265         if (ret < 0)
1266             return ret;
1267     }
1268     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, tracks);
1269     return 0;
1270 }
1271
1272 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1273 {
1274     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1275     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1276     ebml_master chapters, editionentry;
1277     AVRational scale = {1, 1E9};
1278     int i, ret;
1279
1280     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1281         return 0;
1282
1283     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1284     if (ret < 0) return ret;
1285
1286     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, &chapters, MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0);
1287     if (ret < 0) return ret;
1288
1289     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1290     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1291     put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1292     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1293         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1294         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1295         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1296         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1297         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1298         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1299             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1300                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1301                    chapterstart, chapterend);
1302             return AVERROR_INVALIDDATA;
1303         }
1304
1305         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1306         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1307         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1308         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1309         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1310         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1311         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1312             chapterdisplay = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1313             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1314             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1315             end_ebml_master(dyn_cp, chapterdisplay);
1316         }
1317         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
1318     }
1319     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
1320     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, chapters);
1321
1322     mkv->wrote_chapters = 1;
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1327 {
1328     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1329     uint8_t *p   = key;
1330     const uint8_t *lang = NULL;
1331     ebml_master tag;
1332
1333     if (!key)
1334         return AVERROR(ENOMEM);
1335
1336     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1337         (lang = ff_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1338         *p = 0;
1339
1340     p = key;
1341     while (*p) {
1342         if (*p == ' ')
1343             *p = '_';
1344         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1345             *p -= 'a' - 'A';
1346         p++;
1347     }
1348
1349     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1350     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1351     if (lang)
1352         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1353     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1354     end_ebml_master(pb, tag);
1355
1356     av_freep(&key);
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s,
1361                                  unsigned int elementid, unsigned int uid,
1362                                  ebml_master *tags, ebml_master* tag)
1363 {
1364     AVIOContext *pb;
1365     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1366     ebml_master targets;
1367     int ret;
1368
1369     if (!tags->pos) {
1370         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1371         if (ret < 0) return ret;
1372
1373         start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, tags, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1374     }
1375     pb = mkv->tags_bc;
1376
1377     *tag     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,       0);
1378     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1379     if (elementid)
1380         put_ebml_uint(pb, elementid, uid);
1381     end_ebml_master(pb, targets);
1382     return 0;
1383 }
1384
1385 static int mkv_check_tag_name(const char *name, unsigned int elementid)
1386 {
1387     return av_strcasecmp(name, "title") &&
1388            av_strcasecmp(name, "stereo_mode") &&
1389            av_strcasecmp(name, "creation_time") &&
1390            av_strcasecmp(name, "encoding_tool") &&
1391            av_strcasecmp(name, "duration") &&
1392            (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1393             av_strcasecmp(name, "language"));
1394 }
1395
1396 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1397                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1398 {
1399     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1400     ebml_master tag;
1401     int ret;
1402     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1403
1404     ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tags, &tag);
1405     if (ret < 0)
1406         return ret;
1407
1408     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1409         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid)) {
1410             ret = mkv_write_simpletag(mkv->tags_bc, t);
1411             if (ret < 0)
1412                 return ret;
1413         }
1414     }
1415
1416     end_ebml_master(mkv->tags_bc, tag);
1417     return 0;
1418 }
1419
1420 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m, unsigned int elementid)
1421 {
1422     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1423
1424     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1425         if (mkv_check_tag_name(t->key, elementid))
1426             return 1;
1427
1428     return 0;
1429 }
1430
1431 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1432 {
1433     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1434     int i, ret;
1435
1436     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1437
1438     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
1439         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &mkv->tags);
1440         if (ret < 0) return ret;
1441     }
1442
1443     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1444         AVStream *st = s->streams[i];
1445
1446         if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
1447             continue;
1448
1449         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags);
1450         if (ret < 0) return ret;
1451     }
1452
1453     if (s->pb->seekable && !mkv->is_live) {
1454         for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1455             AVIOContext *pb;
1456             ebml_master tag_target;
1457             ebml_master tag;
1458
1459             mkv_write_tag_targets(s, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &mkv->tags, &tag_target);
1460             pb = mkv->tags_bc;
1461
1462             tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1463             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
1464             mkv->stream_duration_offsets[i] = avio_tell(pb);
1465
1466             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
1467             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
1468             put_ebml_void(pb, 23);
1469             end_ebml_master(pb, tag);
1470             end_ebml_master(pb, tag_target);
1471         }
1472     }
1473
1474     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1475         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1476
1477         if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
1478             continue;
1479
1480         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &mkv->tags);
1481         if (ret < 0) return ret;
1482     }
1483
1484     if (mkv->tags.pos) {
1485         if (s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1486             put_ebml_void(s->pb, avio_tell(mkv->tags_bc) + ((mkv->mode != MODE_WEBM) ? 2 /* ebml id + data size */ + 4 /* CRC32 */ : 0));
1487         else
1488             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
1489     }
1490     return 0;
1491 }
1492
1493 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1494 {
1495     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1496     AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
1497     ebml_master attachments;
1498     AVLFG c;
1499     int i, ret;
1500
1501     if (!mkv->have_attachments)
1502         return 0;
1503
1504     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1505
1506     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1507     if (ret < 0) return ret;
1508
1509     ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, &attachments, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1510     if (ret < 0) return ret;
1511
1512     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1513         AVStream *st = s->streams[i];
1514         ebml_master attached_file;
1515         AVDictionaryEntry *t;
1516         const char *mimetype = NULL;
1517         uint64_t fileuid;
1518
1519         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1520             continue;
1521
1522         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1523
1524         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1525             put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1526         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1527             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1528             return AVERROR(EINVAL);
1529         }
1530         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1531         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1532             mimetype = t->value;
1533         else if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1534             int i;
1535             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1536                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1537                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1538                     break;
1539                 }
1540             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1541                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1542                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1543                     break;
1544                 }
1545         }
1546         if (!mimetype) {
1547             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1548                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1549             return AVERROR(EINVAL);
1550         }
1551
1552         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1553             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1554             uint8_t digest[20];
1555             if (!sha)
1556                 return AVERROR(ENOMEM);
1557             av_sha_init(sha, 160);
1558             av_sha_update(sha, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1559             av_sha_final(sha, digest);
1560             av_free(sha);
1561             fileuid = AV_RL64(digest);
1562         } else {
1563             fileuid = av_lfg_get(&c);
1564         }
1565         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1566                fileuid, i);
1567
1568         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1569         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1570         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1571         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
1572     }
1573     end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, attachments);
1574
1575     return 0;
1576 }
1577
1578 static int64_t get_metadata_duration(AVFormatContext *s)
1579 {
1580     int i = 0;
1581     int64_t max = 0;
1582     int64_t us;
1583
1584     AVDictionaryEntry *explicitDuration = av_dict_get(s->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1585     if (explicitDuration && (av_parse_time(&us, explicitDuration->value, 1) == 0) && us > 0) {
1586         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration found duration in context metadata: %" PRId64 "\n", us);
1587         return us;
1588     }
1589
1590     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1591         int64_t us;
1592         AVDictionaryEntry *duration = av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "DURATION", NULL, 0);
1593
1594         if (duration && (av_parse_time(&us, duration->value, 1) == 0))
1595             max = FFMAX(max, us);
1596     }
1597
1598     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "get_metadata_duration returned: %" PRId64 "\n", max);
1599     return max;
1600 }
1601
1602 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1603 {
1604     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1605     AVIOContext *pb = s->pb;
1606     ebml_master ebml_header, segment_info;
1607     AVDictionaryEntry *tag;
1608     int ret, i, version = 2;
1609     int64_t creation_time;
1610
1611     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1612         mkv->mode = MODE_WEBM;
1613     else
1614         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1615
1616     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1617         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1618         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1619         version = 4;
1620
1621     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1622         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1623             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1624             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1625             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1626             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1627             s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1628             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1629                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1630                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codecpar->codec_id));
1631             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1632         }
1633         if (s->streams[i]->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1634             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1635             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1636             version = 4;
1637     }
1638
1639     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1640     if (!mkv->tracks) {
1641         ret = AVERROR(ENOMEM);
1642         goto fail;
1643     }
1644     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1645     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1646     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1647     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1648     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1649     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1650     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1651     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1652     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1653
1654     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1655     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1656
1657     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1658     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1659     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1660     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1661     // currently defined level 1 element
1662     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1663     if (!mkv->main_seekhead) {
1664         ret = AVERROR(ENOMEM);
1665         goto fail;
1666     }
1667
1668     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1669     if (ret < 0) goto fail;
1670
1671     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1672     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1673     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1674         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1675     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1676         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1677         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1678             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1679         else
1680             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1681
1682         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1683             uint32_t segment_uid[4];
1684             AVLFG lfg;
1685
1686             av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1687
1688             for (i = 0; i < 4; i++)
1689                 segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1690
1691             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1692         }
1693     } else {
1694         const char *ident = "Lavf";
1695         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1696         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1697     }
1698
1699     if (ff_parse_creation_time_metadata(s, &creation_time, 0) > 0) {
1700         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1701         int64_t date_utc = (creation_time - 978307200000000LL) * 1000;
1702         uint8_t date_utc_buf[8];
1703         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1704         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1705     }
1706
1707     // reserve space for the duration
1708     mkv->duration = 0;
1709     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1710     if (!mkv->is_live) {
1711         int64_t metadata_duration = get_metadata_duration(s);
1712
1713         if (s->duration > 0) {
1714             int64_t scaledDuration = av_rescale(s->duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1715             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1716             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from recording time = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1717         } else if (metadata_duration > 0) {
1718             int64_t scaledDuration = av_rescale(metadata_duration, 1000, AV_TIME_BASE);
1719             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, scaledDuration);
1720             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Write early duration from metadata = %" PRIu64 "\n", scaledDuration);
1721         } else {
1722             put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1723         }
1724     }
1725     end_ebml_master(pb, segment_info);
1726
1727     // initialize stream_duration fields
1728     mkv->stream_durations = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1729     mkv->stream_duration_offsets = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(int64_t));
1730
1731     ret = mkv_write_tracks(s);
1732     if (ret < 0)
1733         goto fail;
1734
1735     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1736         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1737
1738     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1739         ret = mkv_write_chapters(s);
1740         if (ret < 0)
1741             goto fail;
1742
1743         ret = mkv_write_tags(s);
1744         if (ret < 0)
1745             goto fail;
1746
1747         ret = mkv_write_attachments(s);
1748         if (ret < 0)
1749             goto fail;
1750     }
1751
1752     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1753         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
1754
1755     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1756     if (!mkv->cues) {
1757         ret = AVERROR(ENOMEM);
1758         goto fail;
1759     }
1760     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1761         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1762         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1763     }
1764
1765     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1766     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1767     mkv->cluster_pos = -1;
1768
1769     avio_flush(pb);
1770
1771     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1772     // after 4k and on a keyframe
1773     if (pb->seekable) {
1774         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1775             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1776         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1777             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1778     } else {
1779         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1780             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1781         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1782             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1783     }
1784
1785     return 0;
1786 fail:
1787     mkv_free(mkv);
1788     return ret;
1789 }
1790
1791 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1792 {
1793     int size = pkt_size + 4;
1794     size += ebml_num_size(size);
1795     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1796     size += 8;              // max size of block duration
1797     size += ebml_num_size(size);
1798     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1799     return size;
1800 }
1801
1802 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1803 {
1804     uint8_t *dst;
1805     int srclen = *size;
1806     int offset = 0;
1807     int ret;
1808
1809     dst = av_malloc(srclen);
1810     if (!dst)
1811         return AVERROR(ENOMEM);
1812
1813     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1814         WvHeader header;
1815
1816         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1817         if (ret < 0)
1818             goto fail;
1819         src    += WV_HEADER_SIZE;
1820         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1821
1822         if (srclen < header.blocksize) {
1823             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1824             goto fail;
1825         }
1826
1827         if (header.initial) {
1828             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1829             offset += 4;
1830         }
1831         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1832         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1833         offset += 8;
1834
1835         if (!(header.initial && header.final)) {
1836             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1837             offset += 4;
1838         }
1839
1840         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1841         src    += header.blocksize;
1842         srclen -= header.blocksize;
1843         offset += header.blocksize;
1844     }
1845
1846     *pdst = dst;
1847     *size = offset;
1848
1849     return 0;
1850 fail:
1851     av_freep(&dst);
1852     return ret;
1853 }
1854
1855 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1856                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int keyframe)
1857 {
1858     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1859     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1860     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1861     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1862     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1863     uint64_t additional_id = 0;
1864     int64_t discard_padding = 0;
1865     uint8_t track_number = (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1));
1866     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1867
1868     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1869            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", keyframe %d\n",
1870            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration,
1871            keyframe != 0);
1872     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
1873         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1874         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1875     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
1876              (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1877         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1878         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1879     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1880         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1881         if (ret < 0) {
1882             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1883             return;
1884         }
1885     } else
1886         data = pkt->data;
1887
1888     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
1889         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1890          */
1891         size  -= 8;
1892         offset = 8;
1893     }
1894
1895     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1896                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1897                                         &side_data_size);
1898
1899     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1900         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1901                                        (AVRational){1, par->sample_rate},
1902                                        (AVRational){1, 1000000000});
1903     }
1904
1905     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1906                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1907                                         &side_data_size);
1908     if (side_data) {
1909         additional_id = AV_RB64(side_data);
1910         side_data += 8;
1911         side_data_size -= 8;
1912     }
1913
1914     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1915         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1916         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1917     }
1918
1919     put_ebml_id(pb, blockid);
1920     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1921     // this assumes stream_index is less than 126
1922     avio_w8(pb, 0x80 | track_number);
1923     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1924     avio_w8(pb, (blockid == MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK && keyframe) ? (1 << 7) : 0);
1925     avio_write(pb, data + offset, size);
1926     if (data != pkt->data)
1927         av_free(data);
1928
1929     if (blockid == MATROSKA_ID_BLOCK && !keyframe) {
1930         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKREFERENCE,
1931                       mkv->last_track_timestamp[track_number - 1]);
1932     }
1933     mkv->last_track_timestamp[track_number - 1] = ts - mkv->cluster_pts;
1934
1935     if (discard_padding) {
1936         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1937     }
1938
1939     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1940         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1941         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1942         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1943         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1944         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1945         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1946         end_ebml_master(pb, block_more);
1947         end_ebml_master(pb, block_additions);
1948     }
1949     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1950         end_ebml_master(pb, block_group);
1951     }
1952 }
1953
1954 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1955 {
1956     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1957     ebml_master blockgroup;
1958     int id_size, settings_size, size;
1959     uint8_t *id, *settings;
1960     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1961     const int flags = 0;
1962
1963     id_size = 0;
1964     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1965                                  &id_size);
1966
1967     settings_size = 0;
1968     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1969                                        &settings_size);
1970
1971     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1972
1973     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1974            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", flags %d\n",
1975            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1976
1977     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1978
1979     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1980     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1981     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1982     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1983     avio_w8(pb, flags);
1984     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1985
1986     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1987     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1988
1989     return pkt->duration;
1990 }
1991
1992 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1993 {
1994     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1995
1996     end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
1997     mkv->cluster_pos = -1;
1998     if (s->pb->seekable)
1999         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2000                "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
2001                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2002                avio_tell(s->pb), pkt->pts, pkt->dts);
2003     else
2004         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster, "
2005                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
2006                pkt->pts, pkt->dts);
2007     avio_flush(s->pb);
2008 }
2009
2010 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
2011 {
2012     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2013     AVIOContext *pb         = s->pb;
2014     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
2015     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2016     int duration            = pkt->duration;
2017     int ret;
2018     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
2019     int64_t relative_packet_pos;
2020     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
2021
2022     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
2023         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
2024         return AVERROR(EINVAL);
2025     }
2026     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2027
2028     if (mkv->cluster_pos != -1) {
2029         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2030         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
2031             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
2032             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2033         }
2034     }
2035
2036     if (mkv->cluster_pos == -1) {
2037         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
2038         ret = start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, &mkv->cluster, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
2039         if (ret < 0)
2040             return ret;
2041         put_ebml_uint(mkv->dyn_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
2042         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
2043     }
2044     pb = mkv->dyn_bc;
2045
2046     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos + avio_tell(pb);
2047
2048     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
2049         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe);
2050         if (s->pb->seekable && (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue)) {
2051             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
2052             if (ret < 0) return ret;
2053         }
2054     } else {
2055         if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
2056             duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
2057         } else {
2058             ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
2059                                                        mkv_blockgroup_size(pkt->size));
2060
2061 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
2062 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2063             /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
2064             if (pkt->convergence_duration > 0) {
2065                 duration = pkt->convergence_duration;
2066             }
2067 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
2068 #endif
2069             /* All subtitle blocks are considered to be keyframes. */
2070             mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 1);
2071             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
2072             end_ebml_master(pb, blockgroup);
2073         }
2074
2075         if (s->pb->seekable) {
2076             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
2077                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
2078             if (ret < 0)
2079                 return ret;
2080         }
2081     }
2082
2083     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
2084
2085     if (mkv->stream_durations)
2086         mkv->stream_durations[pkt->stream_index] =
2087             FFMAX(mkv->stream_durations[pkt->stream_index], ts + duration);
2088
2089     return 0;
2090 }
2091
2092 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2093 {
2094     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2095     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
2096     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
2097     int cluster_size;
2098     int64_t cluster_time;
2099     int ret;
2100     int start_new_cluster;
2101
2102     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
2103         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
2104     else
2105         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
2106     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
2107
2108     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
2109     // after 4k and on a keyframe
2110     cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
2111
2112     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
2113         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
2114         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
2115         // on seeing key frames.
2116         start_new_cluster = keyframe;
2117     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
2118                (mkv->cluster_pos == -1 ||
2119                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
2120         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
2121         start_new_cluster = 1;
2122     } else if (!mkv->is_dash &&
2123                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
2124                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
2125                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
2126                  cluster_size > 4 * 1024))) {
2127         start_new_cluster = 1;
2128     } else {
2129         start_new_cluster = 0;
2130     }
2131
2132     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
2133         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
2134     }
2135
2136     if (!mkv->cluster_pos)
2137         avio_write_marker(s->pb,
2138                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
2139                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
2140
2141     // check if we have an audio packet cached
2142     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2143         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
2144         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
2145                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
2146         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2147         if (ret < 0) {
2148             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2149                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2150             return ret;
2151         }
2152     }
2153
2154     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
2155     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
2156     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
2157         ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
2158     } else
2159         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
2160     return ret;
2161 }
2162
2163 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
2164 {
2165     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2166
2167     if (!pkt) {
2168         if (mkv->cluster_pos != -1) {
2169             end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2170             mkv->cluster_pos = -1;
2171             if (s->pb->seekable)
2172                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
2173                        "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
2174                        avio_tell(s->pb));
2175             else
2176                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster\n");
2177             avio_flush(s->pb);
2178         }
2179         return 1;
2180     }
2181     return mkv_write_packet(s, pkt);
2182 }
2183
2184 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
2185 {
2186     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
2187     AVIOContext *pb = s->pb;
2188     int64_t currentpos, cuespos;
2189     int ret;
2190
2191     // check if we have an audio packet cached
2192     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
2193         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
2194         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
2195         if (ret < 0) {
2196             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2197                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
2198             return ret;
2199         }
2200     }
2201
2202     if (mkv->dyn_bc) {
2203         end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->dyn_bc, mkv, mkv->cluster);
2204     }
2205
2206     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
2207         ret = mkv_write_chapters(s);
2208         if (ret < 0)
2209             return ret;
2210     }
2211
2212     if (pb->seekable) {
2213         if (mkv->cues->num_entries) {
2214             if (mkv->reserve_cues_space) {
2215                 int64_t cues_end;
2216
2217                 currentpos = avio_tell(pb);
2218                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
2219
2220                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2221                 cues_end = avio_tell(pb);
2222                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
2223                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
2224                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
2225                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
2226                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
2227                     return AVERROR(EINVAL);
2228                 }
2229
2230                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
2231                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
2232                                   (cues_end - cuespos));
2233
2234                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2235             } else {
2236                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
2237             }
2238
2239             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
2240                                          cuespos);
2241             if (ret < 0)
2242                 return ret;
2243         }
2244
2245         mkv_write_seekhead(pb, mkv);
2246
2247         // update the duration
2248         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
2249         currentpos = avio_tell(pb);
2250         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
2251         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
2252
2253         // update stream durations
2254         if (mkv->stream_durations) {
2255             int i;
2256             for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
2257                 AVStream *st = s->streams[i];
2258                 double duration_sec = mkv->stream_durations[i] * av_q2d(st->time_base);
2259                 char duration_string[20] = "";
2260
2261                 av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "stream %d end duration = %" PRIu64 "\n", i,
2262                        mkv->stream_durations[i]);
2263
2264                 if (!mkv->is_live && mkv->stream_duration_offsets[i] > 0) {
2265                     avio_seek(mkv->tags_bc, mkv->stream_duration_offsets[i], SEEK_SET);
2266
2267                     snprintf(duration_string, 20, "%02d:%02d:%012.9f",
2268                              (int) duration_sec / 3600, ((int) duration_sec / 60) % 60,
2269                              fmod(duration_sec, 60));
2270
2271                     put_ebml_binary(mkv->tags_bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
2272                 }
2273             }
2274         }
2275         if (mkv->tags.pos && !mkv->is_live) {
2276             avio_seek(pb, mkv->tags.pos, SEEK_SET);
2277             end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags_bc, mkv, mkv->tags);
2278         }
2279
2280         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
2281     }
2282
2283     if (!mkv->is_live) {
2284         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
2285     }
2286
2287     mkv_free(mkv);
2288     return 0;
2289 }
2290
2291 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
2292 {
2293     int i;
2294     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
2295         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
2296             return 1;
2297
2298     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
2299         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
2300         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
2301         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
2302             return 1;
2303     }
2304
2305     return 0;
2306 }
2307
2308 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
2309 {
2310     int i;
2311
2312     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
2313         s->avoid_negative_ts = 1;
2314         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
2315     }
2316
2317     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
2318         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
2319         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 64, 1, 1000);
2320     }
2321
2322     return 0;
2323 }
2324
2325 static int mkv_check_bitstream(struct AVFormatContext *s, const AVPacket *pkt)
2326 {
2327     int ret = 1;
2328     AVStream *st = s->streams[pkt->stream_index];
2329
2330     if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
2331         if (pkt->size > 2 && (AV_RB16(pkt->data) & 0xfff0) == 0xfff0)
2332             ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "aac_adtstoasc", NULL);
2333     } else if (st->codecpar->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9) {
2334         ret = ff_stream_add_bitstream_filter(st, "vp9_superframe", NULL);
2335     }
2336
2337     return ret;
2338 }
2339
2340 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
2341     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
2342     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
2343     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
2344     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
2345     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2346     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2347     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2348     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2349     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2350     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2351     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2352     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2353     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2354 };
2355
2356 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2357     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2358     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2359     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2360     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2361     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2362     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2363 };
2364
2365 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2366     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2367     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2368     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2369 };
2370
2371 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2372 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2373 static const AVOption options[] = {
2374     { "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 },
2375     { "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 },
2376     { "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 },
2377     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2378     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2379     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2380     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_BOOL, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2381     { NULL },
2382 };
2383
2384 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2385 static const AVClass matroska_class = {
2386     .class_name = "matroska muxer",
2387     .item_name  = av_default_item_name,
2388     .option     = options,
2389     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2390 };
2391
2392 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2393     .name              = "matroska",
2394     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2395     .mime_type         = "video/x-matroska",
2396     .extensions        = "mkv",
2397     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2398     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2399                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2400     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2401                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2402     .init              = mkv_init,
2403     .write_header      = mkv_write_header,
2404     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2405     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2406     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2407                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2408     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2409          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2410          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2411     },
2412     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2413     .query_codec       = mkv_query_codec,
2414     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2415     .priv_class        = &matroska_class,
2416 };
2417 #endif
2418
2419 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2420 static const AVClass webm_class = {
2421     .class_name = "webm muxer",
2422     .item_name  = av_default_item_name,
2423     .option     = options,
2424     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2425 };
2426
2427 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2428     .name              = "webm",
2429     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2430     .mime_type         = "video/webm",
2431     .extensions        = "webm",
2432     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2433     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2434     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2435     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2436     .init              = mkv_init,
2437     .write_header      = mkv_write_header,
2438     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2439     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2440     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2441     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2442                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2443     .priv_class        = &webm_class,
2444 };
2445 #endif
2446
2447 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2448 static const AVClass mka_class = {
2449     .class_name = "matroska audio muxer",
2450     .item_name  = av_default_item_name,
2451     .option     = options,
2452     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2453 };
2454 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2455     .name              = "matroska",
2456     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2457     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2458     .extensions        = "mka",
2459     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2460     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2461                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2462     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2463     .init              = mkv_init,
2464     .write_header      = mkv_write_header,
2465     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2466     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2467     .check_bitstream   = mkv_check_bitstream,
2468     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2469                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2470     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2471         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2472     },
2473     .priv_class        = &mka_class,
2474 };
2475 #endif