47d056c0cfa90150ca63ad3d28f745e88f2e29fc
[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 "wv.h"
36
37 #include "libavutil/avstring.h"
38 #include "libavutil/dict.h"
39 #include "libavutil/intfloat.h"
40 #include "libavutil/intreadwrite.h"
41 #include "libavutil/lfg.h"
42 #include "libavutil/mathematics.h"
43 #include "libavutil/opt.h"
44 #include "libavutil/random_seed.h"
45 #include "libavutil/samplefmt.h"
46 #include "libavutil/sha.h"
47
48 #include "libavcodec/xiph.h"
49 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
50 #include "libavcodec/internal.h"
51
52 typedef struct ebml_master {
53     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
54     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
55 } ebml_master;
56
57 typedef struct mkv_seekhead_entry {
58     unsigned int    elementid;
59     uint64_t        segmentpos;
60 } mkv_seekhead_entry;
61
62 typedef struct mkv_seekhead {
63     int64_t                 filepos;
64     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
65     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
66     int                     max_entries;
67     mkv_seekhead_entry      *entries;
68     int                     num_entries;
69 } mkv_seekhead;
70
71 typedef struct {
72     uint64_t        pts;
73     int             tracknum;
74     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
75     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
76     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
77 } mkv_cuepoint;
78
79 typedef struct {
80     int64_t         segment_offset;
81     mkv_cuepoint    *entries;
82     int             num_entries;
83 } mkv_cues;
84
85 typedef struct {
86     int             write_dts;
87     int             has_cue;
88     int64_t         ts_offset;
89 } mkv_track;
90
91 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
92 #define MODE_WEBM       0x02
93
94 typedef struct MatroskaMuxContext {
95     const AVClass  *class;
96     int             mode;
97     AVIOContext   *dyn_bc;
98     ebml_master     segment;
99     int64_t         segment_offset;
100     ebml_master     cluster;
101     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
102     int64_t         cluster_pts;
103     int64_t         duration_offset;
104     int64_t         duration;
105     mkv_seekhead    *main_seekhead;
106     mkv_cues        *cues;
107     mkv_track       *tracks;
108
109     AVPacket        cur_audio_pkt;
110
111     int have_attachments;
112
113     int reserve_cues_space;
114     int cluster_size_limit;
115     int64_t cues_pos;
116     int64_t cluster_time_limit;
117
118     uint32_t chapter_id_offset;
119     int wrote_chapters;
120 } MatroskaMuxContext;
121
122
123 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
124  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
125 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
126
127 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
128  * 8-byte uint max */
129 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
130
131 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
132 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
133
134 /** Seek preroll value for opus */
135 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
136
137
138 static int ebml_id_size(unsigned int id)
139 {
140     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
141 }
142
143 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
144 {
145     int i = ebml_id_size(id);
146     while (i--)
147         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
148 }
149
150 /**
151  * Write an EBML size meaning "unknown size".
152  *
153  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
154  */
155 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
156 {
157     av_assert0(bytes <= 8);
158     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
159     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
160 }
161
162 /**
163  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
164  */
165 static int ebml_num_size(uint64_t num)
166 {
167     int bytes = 1;
168     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
169     return bytes;
170 }
171
172 /**
173  * Write a number in EBML variable length format.
174  *
175  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
176  *              If zero, any number of bytes can be used.
177  */
178 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
179 {
180     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
181
182     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
183     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
184
185     if (bytes == 0)
186         // don't care how many bytes are used, so use the min
187         bytes = needed_bytes;
188     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
189     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
190     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
191
192     num |= 1ULL << bytes*7;
193     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
194         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
195 }
196
197 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
198 {
199     int i, bytes = 1;
200     uint64_t tmp = val;
201     while (tmp>>=8) bytes++;
202
203     put_ebml_id(pb, elementid);
204     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
205     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
206         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
207 }
208
209 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
210 {
211     int i, bytes = 1;
212     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
213
214     while (tmp>>=8) bytes++;
215
216     put_ebml_id(pb, elementid);
217     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
218     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
219         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
220 }
221
222 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
223 {
224     put_ebml_id(pb, elementid);
225     put_ebml_num(pb, 8, 0);
226     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
227 }
228
229 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
230                             const void *buf, int size)
231 {
232     put_ebml_id(pb, elementid);
233     put_ebml_num(pb, size, 0);
234     avio_write(pb, buf, size);
235 }
236
237 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
238 {
239     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
240 }
241
242 /**
243  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
244  * the file to be written to later.
245  *
246  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
247  */
248 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
249 {
250     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
251
252     av_assert0(size >= 2);
253
254     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
255     // we need to subtract the length needed to store the size from the
256     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
257     // size if possible, 1 byte otherwise
258     if (size < 10)
259         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
260     else
261         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
262     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
263 }
264
265 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
266 {
267     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
268     put_ebml_id(pb, elementid);
269     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
270     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
271 }
272
273 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
274 {
275     int64_t pos = avio_tell(pb);
276
277     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
278         return;
279     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
280     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
281 }
282
283 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
284 {
285     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
286     avio_w8(pb, size % 255);
287 }
288
289 /**
290  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
291  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
292  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
293  * that size.
294  *
295  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
296  *                       where the segment begins.
297  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
298  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
299  */
300 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
301 {
302     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
303     if (new_seekhead == NULL)
304         return NULL;
305
306     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
307
308     if (numelements > 0) {
309         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
310         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
311         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
312         // will fit afterwards
313         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
314         new_seekhead->max_entries = numelements;
315         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
316     }
317     return new_seekhead;
318 }
319
320 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
321 {
322     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
323
324     // don't store more elements than we reserved space for
325     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
326         return -1;
327
328     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
329     if (entries == NULL)
330         return AVERROR(ENOMEM);
331     seekhead->entries = entries;
332
333     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
334     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
335
336     return 0;
337 }
338
339 /**
340  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
341  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
342  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
343  * at the current location in the file.
344  *
345  * @return The file offset where the seekhead was written,
346  * -1 if an error occurred.
347  */
348 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
349 {
350     ebml_master metaseek, seekentry;
351     int64_t currentpos;
352     int i;
353
354     currentpos = avio_tell(pb);
355
356     if (seekhead->reserved_size > 0) {
357         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
358             currentpos = -1;
359             goto fail;
360         }
361     }
362
363     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
364     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
365         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
366
367         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
368
369         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
370         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
371         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
372
373         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
374         end_ebml_master(pb, seekentry);
375     }
376     end_ebml_master(pb, metaseek);
377
378     if (seekhead->reserved_size > 0) {
379         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
380         put_ebml_void(pb, remaining);
381         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
382
383         currentpos = seekhead->filepos;
384     }
385 fail:
386     av_freep(&seekhead->entries);
387     av_free(seekhead);
388
389     return currentpos;
390 }
391
392 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
393 {
394     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
395     if (cues == NULL)
396         return NULL;
397
398     cues->segment_offset = segment_offset;
399     return cues;
400 }
401
402 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos,
403                             int64_t duration)
404 {
405     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
406
407     if (ts < 0)
408         return 0;
409
410     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
411     if (entries == NULL)
412         return AVERROR(ENOMEM);
413     cues->entries = entries;
414
415     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
416     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
417     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
418     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
419     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
420
421     return 0;
422 }
423
424 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
425 {
426     ebml_master cues_element;
427     int64_t currentpos;
428     int i, j;
429
430     currentpos = avio_tell(pb);
431     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
432
433     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
434         ebml_master cuepoint, track_positions;
435         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
436         uint64_t pts = entry->pts;
437
438         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
439         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
440
441         // put all the entries from different tracks that have the exact same
442         // timestamp into the same CuePoint
443         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
444             tracks[j].has_cue = 0;
445         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
446             int tracknum = entry[j].tracknum - 1;
447             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
448             if (tracks[tracknum].has_cue)
449                 continue;
450             tracks[tracknum].has_cue = 1;
451             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
452             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
453             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
454             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
455             if (entry[j].duration != -1)
456                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
457             end_ebml_master(pb, track_positions);
458         }
459         i += j - 1;
460         end_ebml_master(pb, cuepoint);
461     }
462     end_ebml_master(pb, cues_element);
463
464     return currentpos;
465 }
466
467 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
468 {
469     uint8_t *header_start[3];
470     int header_len[3];
471     int first_header_size;
472     int j;
473
474     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
475         first_header_size = 30;
476     else
477         first_header_size = 42;
478
479     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
480                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
481         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
482         return -1;
483     }
484
485     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
486     for (j = 0; j < 2; j++) {
487         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
488     }
489     for (j = 0; j < 3; j++)
490         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
491
492     return 0;
493 }
494
495 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
496 {
497     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
498         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
499     else
500         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
501     return 0;
502 }
503
504 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
505 {
506     MPEG4AudioConfig mp4ac;
507
508     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
509                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
510         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
511         return;
512     }
513
514     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
515     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
516 }
517
518 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
519 {
520     AVIOContext *dyn_cp;
521     uint8_t *codecpriv;
522     int ret, codecpriv_size;
523
524     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
525     if(ret < 0)
526         return ret;
527
528     if (native_id) {
529         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
530             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
531         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
532             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
533         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
534             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
535         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
536             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
537         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
538             ret = ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size, 0);
539         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
540             if (codec->extradata_size < 36) {
541                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
542                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
543                        "QuickTime atom.");
544                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
545             } else
546                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
547                                    codec->extradata_size - 12);
548         } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
549                    ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
550             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
551         }
552         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
553             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
554     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
555         if (qt_id) {
556             if (!codec->codec_tag)
557                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
558             if (codec->extradata_size) {
559                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
560                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata+4)) != codec->codec_id
561                 ) {
562                     int i;
563                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
564                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
565                     for(i=0; i<0x5a-8; i++)
566                         avio_w8(dyn_cp, 0);
567                 }
568                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
569             }
570         } else {
571             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
572                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
573                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
574
575             if (!codec->codec_tag)
576                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
577             if (!codec->codec_tag) {
578                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
579                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
580                 ret = AVERROR(EINVAL);
581             }
582
583             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
584         }
585
586     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
587         unsigned int tag;
588         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
589         if (!tag) {
590             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
591                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
592             ret = AVERROR(EINVAL);
593         }
594         if (!codec->codec_tag)
595             codec->codec_tag = tag;
596
597         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
598     }
599
600     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
601     if (codecpriv_size)
602         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
603     av_free(codecpriv);
604     return ret;
605 }
606
607 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
608 {
609     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
610     AVIOContext *pb = s->pb;
611     ebml_master tracks;
612     int i, j, ret, default_stream_exists = 0;
613
614     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
615     if (ret < 0) return ret;
616
617     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
618     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
619         AVStream *st = s->streams[i];
620         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
621     }
622     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
623         AVStream *st = s->streams[i];
624         AVCodecContext *codec = st->codec;
625         ebml_master subinfo, track;
626         int native_id = 0;
627         int qt_id = 0;
628         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
629         int sample_rate = codec->sample_rate;
630         int output_sample_rate = 0;
631         int display_width_div = 1;
632         int display_height_div = 1;
633         AVDictionaryEntry *tag;
634
635         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
636             mkv->have_attachments = 1;
637             continue;
638         }
639
640         if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
641             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
642         if (!bit_depth)
643             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
644
645         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
646             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
647
648         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
649         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
650         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
651         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
652
653         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
654             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
655         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
656         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
657             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
658         } else if (tag && tag->value) {
659             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
660         }
661
662         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
663         // if we need to clear it.
664         if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
665             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
666
667         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
668             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
669
670         if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
671             const char *codec_id;
672             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
673                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
674                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
675             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
676                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
677                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
678             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
679                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
680                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
681             } else {
682                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
683                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
684             }
685             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
686         } else {
687             // look for a codec ID string specific to mkv to use,
688             // if none are found, use AVI codes
689             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
690                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
691                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
692                     native_id = 1;
693                     break;
694                 }
695             }
696         }
697
698         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
699 //             mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
700 //                                                     (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
701 //                                                     st->time_base);
702
703             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
704                           av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
705                                        (AVRational){ 1, 1000000000 }));
706         }
707         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
708             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
709         }
710
711         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
712                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
713                                       ((codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)&&(codec->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL)) ||
714                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
715                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
716             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
717                    "Only VP8,VP9 video and Vorbis,Opus(experimental, use -strict -2) audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
718             return AVERROR(EINVAL);
719         }
720
721         switch (codec->codec_type) {
722             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
723                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
724                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
725                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
726                 else
727                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
728
729                 if (!native_id &&
730                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
731                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
732                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
733                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
734                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
735                     qt_id = 1;
736
737                 if (qt_id)
738                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
739                 else if (!native_id) {
740                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
741                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
742                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
743                 }
744
745                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
746                 // XXX: interlace flag?
747                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
748                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
749
750                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
751                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
752                     // save stereo mode flag
753                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
754
755                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
756                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
757                             st_mode = j;
758                             break;
759                         }
760
761                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
762                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
763                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
764                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
765                         return AVERROR(EINVAL);
766                     } else
767                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
768
769                     switch (st_mode) {
770                     case 1:
771                     case 8:
772                     case 9:
773                     case 11:
774                         display_width_div = 2;
775                         break;
776                     case 2:
777                     case 3:
778                     case 6:
779                     case 7:
780                         display_height_div = 2;
781                         break;
782                     }
783                 }
784
785                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
786                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
787                     (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
788                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
789                 }
790
791                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
792                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
793                     if (d_width > INT_MAX) {
794                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
795                         return AVERROR(EINVAL);
796                     }
797                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
798                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
799                 } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
800                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
801                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
802                 }
803
804                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
805                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
806                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
807                 }
808                 end_ebml_master(pb, subinfo);
809                 break;
810
811             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
812                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
813
814                 if (!native_id)
815                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
816                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
817
818                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
819                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
820                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
821                 if (output_sample_rate)
822                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
823                 if (bit_depth)
824                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
825                 end_ebml_master(pb, subinfo);
826                 break;
827
828             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
829                 if (!native_id) {
830                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
831                     return AVERROR(ENOSYS);
832                 }
833
834                 if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
835                     native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
836
837                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
838                 break;
839             default:
840                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
841                 return AVERROR(EINVAL);
842         }
843
844         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
845             ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
846             if (ret < 0) return ret;
847         }
848
849         end_ebml_master(pb, track);
850
851         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
852         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
853     }
854     end_ebml_master(pb, tracks);
855     return 0;
856 }
857
858 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
859 {
860     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
861     AVIOContext *pb = s->pb;
862     ebml_master chapters, editionentry;
863     AVRational scale = {1, 1E9};
864     int i, ret;
865
866     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
867         return 0;
868
869     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
870     if (ret < 0) return ret;
871
872     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
873     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
874     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
875     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
876     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
877         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
878         AVChapter *c     = s->chapters[i];
879         AVDictionaryEntry *t = NULL;
880
881         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
882         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
883         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
884                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
885         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
886                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
887         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
888         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
889         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
890             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
891             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
892             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
893             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
894         }
895         end_ebml_master(pb, chapteratom);
896     }
897     end_ebml_master(pb, editionentry);
898     end_ebml_master(pb, chapters);
899
900     mkv->wrote_chapters = 1;
901     return 0;
902 }
903
904 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
905 {
906     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
907     uint8_t *p   = key;
908     const uint8_t *lang = NULL;
909     ebml_master tag;
910
911     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
912         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
913         *p = 0;
914
915     p = key;
916     while (*p) {
917         if (*p == ' ')
918             *p = '_';
919         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
920             *p -= 'a' - 'A';
921         p++;
922     }
923
924     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
925     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
926     if (lang)
927         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
928     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
929     end_ebml_master(pb, tag);
930
931     av_freep(&key);
932 }
933
934 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
935                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
936 {
937     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
938     ebml_master tag, targets;
939     AVDictionaryEntry *t = NULL;
940     int ret;
941
942     if (!tags->pos) {
943         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
944         if (ret < 0) return ret;
945
946         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
947     }
948
949     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
950     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
951     if (elementid)
952         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
953     end_ebml_master(s->pb, targets);
954
955     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
956         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
957             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
958             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
959             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
960
961     end_ebml_master(s->pb, tag);
962     return 0;
963 }
964
965 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
966 {
967     AVDictionaryEntry *t = NULL;
968
969     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
970         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
971             return 1;
972
973     return 0;
974 }
975
976 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
977 {
978     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
979     ebml_master tags = {0};
980     int i, ret;
981
982     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
983
984     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
985         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
986         if (ret < 0) return ret;
987     }
988
989     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
990         AVStream *st = s->streams[i];
991
992         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
993             continue;
994
995         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
996         if (ret < 0) return ret;
997     }
998
999     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1000         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1001
1002         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1003             continue;
1004
1005         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1006         if (ret < 0) return ret;
1007     }
1008
1009     if (tags.pos)
1010         end_ebml_master(s->pb, tags);
1011     return 0;
1012 }
1013
1014 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1015 {
1016     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1017     AVIOContext *pb = s->pb;
1018     ebml_master attachments;
1019     AVLFG c;
1020     int i, ret;
1021
1022     if (!mkv->have_attachments)
1023         return 0;
1024
1025     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1026
1027     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1028     if (ret < 0) return ret;
1029
1030     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1031
1032     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1033         AVStream *st = s->streams[i];
1034         ebml_master attached_file;
1035         AVDictionaryEntry *t;
1036         const char *mimetype = NULL;
1037         uint64_t fileuid;
1038
1039         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1040             continue;
1041
1042         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1043
1044         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1045             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1046         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1047             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1048             return AVERROR(EINVAL);
1049         }
1050         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1051         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1052             mimetype = t->value;
1053         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1054             int i;
1055             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1056                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1057                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1058                     break;
1059                 }
1060         }
1061         if (!mimetype) {
1062             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1063                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1064             return AVERROR(EINVAL);
1065         }
1066
1067         if (st->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) {
1068             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1069             uint8_t digest[20];
1070             if (!sha)
1071                 return AVERROR(ENOMEM);
1072             av_sha_init(sha, 160);
1073             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1074             av_sha_final(sha, digest);
1075             av_free(sha);
1076             fileuid = AV_RL64(digest);
1077         } else {
1078             fileuid = av_lfg_get(&c);
1079         }
1080         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1081                fileuid, i);
1082
1083         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1084         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1085         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1086         end_ebml_master(pb, attached_file);
1087     }
1088     end_ebml_master(pb, attachments);
1089
1090     return 0;
1091 }
1092
1093 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1094 {
1095     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1096     AVIOContext *pb = s->pb;
1097     ebml_master ebml_header, segment_info;
1098     AVDictionaryEntry *tag;
1099     int ret, i, version = 2;
1100
1101     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
1102     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1103
1104     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1105         s->avoid_negative_ts = 1;
1106
1107     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1108         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1109         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1110         version = 4;
1111
1112     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1113         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1114             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1115             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1116             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1117             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1118             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1119             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1120                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1121                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1122             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1123         }
1124         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1125             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1126             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1127             version = 4;
1128     }
1129
1130     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
1131     if (!mkv->tracks)
1132         return AVERROR(ENOMEM);
1133
1134     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1135     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1136     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1137     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1138     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1139     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1140     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1141     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1142     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1143
1144     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1145     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1146
1147     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1148     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1149     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1150     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1151     // currently defined level 1 element
1152     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1153     if (!mkv->main_seekhead)
1154         return AVERROR(ENOMEM);
1155
1156     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1157     if (ret < 0) return ret;
1158
1159     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1160     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1161     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1162         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1163     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1164         uint32_t segment_uid[4];
1165         AVLFG lfg;
1166
1167         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1168
1169         for (i = 0; i < 4; i++)
1170             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1171
1172         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1173         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1174             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1175         else
1176             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1177         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1178     } else {
1179         const char *ident = "Lavf";
1180         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1181         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1182     }
1183
1184     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1185         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1186         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1187         uint8_t date_utc_buf[8];
1188         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1189         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1190     }
1191
1192     // reserve space for the duration
1193     mkv->duration = 0;
1194     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1195     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1196     end_ebml_master(pb, segment_info);
1197
1198     ret = mkv_write_tracks(s);
1199     if (ret < 0) return ret;
1200
1201     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1202         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1203
1204     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1205         ret = mkv_write_chapters(s);
1206         if (ret < 0) return ret;
1207
1208         ret = mkv_write_tags(s);
1209         if (ret < 0) return ret;
1210
1211         ret = mkv_write_attachments(s);
1212         if (ret < 0) return ret;
1213     }
1214
1215     if (!s->pb->seekable)
1216         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1217
1218     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1219     if (mkv->cues == NULL)
1220         return AVERROR(ENOMEM);
1221
1222     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1223         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1224         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1225     }
1226
1227     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1228     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1229     mkv->cluster_pos = -1;
1230
1231     avio_flush(pb);
1232
1233     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1234     // after 4k and on a keyframe
1235     if (pb->seekable) {
1236         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1237             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1238         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1239             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1240     } else {
1241         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1242             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1243         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1244             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1245     }
1246
1247     return 0;
1248 }
1249
1250 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1251 {
1252     int size = pkt_size + 4;
1253     size += ebml_num_size(size);
1254     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1255     size += 8;              // max size of block duration
1256     size += ebml_num_size(size);
1257     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1258     return size;
1259 }
1260
1261 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1262 {
1263     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1264     uint64_t start, end;
1265
1266     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1267                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1268         return 0;
1269     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1270     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1271     return end - start;
1272 }
1273
1274 #if FF_API_ASS_SSA
1275 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1276 {
1277     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1278     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1279     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1280     ebml_master blockgroup;
1281     char buffer[2048];
1282
1283     while (data_size) {
1284         int duration = ass_get_duration(data);
1285         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1286         end = memchr(data, '\n', data_size);
1287         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1288         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1289         start = data;
1290         for (i=0; i<3; i++, start++)
1291             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1292                 return max_duration;
1293         size -= start - data;
1294         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1295         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1296                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1297         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1298         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1299
1300         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1301                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1302                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1303         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1304         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1305         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1306         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1307         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1308         avio_w8(pb, 0);
1309         avio_write(pb, buffer, size);
1310         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1311         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1312
1313         data += line_size;
1314         data_size -= line_size;
1315     }
1316
1317     return max_duration;
1318 }
1319 #endif
1320
1321 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1322 {
1323     uint8_t *dst;
1324     int srclen = *size;
1325     int offset = 0;
1326     int ret;
1327
1328     dst = av_malloc(srclen);
1329     if (!dst)
1330         return AVERROR(ENOMEM);
1331
1332     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1333         WvHeader header;
1334
1335         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1336         if (ret < 0)
1337             goto fail;
1338         src    += WV_HEADER_SIZE;
1339         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1340
1341         if (srclen < header.blocksize) {
1342             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1343             goto fail;
1344         }
1345
1346         if (header.initial) {
1347             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1348             offset += 4;
1349         }
1350         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1351         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1352         offset += 8;
1353
1354         if (!(header.initial && header.final)) {
1355             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1356             offset += 4;
1357         }
1358
1359         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1360         src    += header.blocksize;
1361         srclen -= header.blocksize;
1362         offset += header.blocksize;
1363     }
1364
1365     *pdst = dst;
1366     *size = offset;
1367
1368     return 0;
1369 fail:
1370     av_freep(&dst);
1371     return ret;
1372 }
1373
1374 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1375                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1376 {
1377     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1378     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1379     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1380     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1381     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1382     uint64_t additional_id = 0;
1383     int64_t discard_padding = 0;
1384     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1385
1386     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1387            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1388            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1389     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1390         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1391         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1392     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1393              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1394         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1395         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1396     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1397         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1398         if (ret < 0) {
1399             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1400             return;
1401         }
1402     } else
1403         data = pkt->data;
1404
1405     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1406         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1407          */
1408         size -= 8;
1409         offset = 8;
1410     }
1411
1412     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1413                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1414                                         &side_data_size);
1415
1416     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1417         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1418                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1419                                        (AVRational){1, 1000000000});
1420     }
1421
1422     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1423                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1424                                         &side_data_size);
1425     if (side_data) {
1426         additional_id = AV_RB64(side_data);
1427         side_data += 8;
1428         side_data_size -= 8;
1429     }
1430
1431     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1432         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1433         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1434     }
1435
1436     put_ebml_id(pb, blockid);
1437     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1438     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1439     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1440     avio_w8(pb, flags);
1441     avio_write(pb, data + offset, size);
1442     if (data != pkt->data)
1443         av_free(data);
1444
1445     if (discard_padding) {
1446         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1447     }
1448
1449     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1450         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1451         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1452         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1453         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1454         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1455         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1456         end_ebml_master(pb, block_more);
1457         end_ebml_master(pb, block_additions);
1458     }
1459     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1460         end_ebml_master(pb, block_group);
1461     }
1462 }
1463
1464 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1465 {
1466     int i, duration = 0;
1467
1468     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1469         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1470         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1471                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1472                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1473             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1474             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1475             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1476             duration = e_hsec - s_hsec;
1477         }
1478         *buf += ff_subtitles_next_line(*buf);
1479     }
1480     return duration;
1481 }
1482
1483 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1484 {
1485     ebml_master blockgroup;
1486     AVPacket pkt2 = *pkt;
1487     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1488     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1489
1490     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1491                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1492     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1493     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1494     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1495
1496     return duration;
1497 }
1498
1499 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1500 {
1501     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1502     ebml_master blockgroup;
1503     int id_size, settings_size, size;
1504     uint8_t *id, *settings;
1505     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1506     const int flags = 0;
1507
1508     id_size = 0;
1509     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1510                                  &id_size);
1511
1512     settings_size = 0;
1513     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1514                                        &settings_size);
1515
1516     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1517
1518     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1519            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1520            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1521
1522     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1523
1524     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1525     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1526     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1527     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1528     avio_w8(pb, flags);
1529     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1530
1531     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1532     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1533
1534     return pkt->duration;
1535 }
1536
1537 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1538 {
1539     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1540     int bufsize;
1541     uint8_t *dyn_buf;
1542
1543     if (!mkv->dyn_bc)
1544         return;
1545
1546     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1547     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1548     av_free(dyn_buf);
1549     mkv->dyn_bc = NULL;
1550 }
1551
1552 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1553 {
1554     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1555     AVIOContext *pb = s->pb;
1556     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1557     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1558     int duration = pkt->duration;
1559     int ret;
1560     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1561     int64_t relative_packet_pos;
1562
1563     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1564         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1565         return AVERROR(EINVAL);
1566     }
1567     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1568
1569     if (!s->pb->seekable) {
1570         if (!mkv->dyn_bc) {
1571             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1572                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1573                 return ret;
1574             }
1575         }
1576         pb = mkv->dyn_bc;
1577     }
1578
1579     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1580         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1581         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1582         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1583         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1584     }
1585
1586     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1587
1588     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1589         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1590 #if FF_API_ASS_SSA
1591     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1592         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1593 #endif
1594     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1595         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1596     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1597         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1598     } else {
1599         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1600         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1601         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1602             duration = pkt->convergence_duration;
1603         }
1604         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1605         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1606         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1607     }
1608
1609     if ((codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) || codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1610         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos,
1611                                codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE ? duration : -1);
1612         if (ret < 0) return ret;
1613     }
1614
1615     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1616     return 0;
1617 }
1618
1619 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1620 {
1621     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1622     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1623     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1624     int cluster_size;
1625     int64_t cluster_time;
1626     AVIOContext *pb;
1627     int ret;
1628
1629     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1630         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1631     else
1632         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1633     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1634
1635     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1636     // after 4k and on a keyframe
1637     if (s->pb->seekable) {
1638         pb = s->pb;
1639         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1640     } else {
1641         pb = mkv->dyn_bc;
1642         cluster_size = avio_tell(pb);
1643     }
1644
1645     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1646         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1647          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1648          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1649           cluster_size > 4 * 1024))) {
1650         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1651                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1652                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1653         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1654         mkv->cluster_pos = -1;
1655         if (mkv->dyn_bc)
1656             mkv_flush_dynbuf(s);
1657         avio_flush(s->pb);
1658     }
1659
1660     // check if we have an audio packet cached
1661     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1662         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1663         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1664         if (ret < 0) {
1665             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1666             return ret;
1667         }
1668     }
1669
1670     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1671     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1672     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1673         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1674         if (pkt->buf) {
1675             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1676             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1677         } else
1678             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1679         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1680             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1681         }
1682     } else
1683         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1684     return ret;
1685 }
1686
1687 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1688 {
1689     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1690     AVIOContext *pb;
1691     if (s->pb->seekable)
1692         pb = s->pb;
1693     else
1694         pb = mkv->dyn_bc;
1695     if (!pkt) {
1696         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1697             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1698                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1699             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1700             mkv->cluster_pos = -1;
1701             if (mkv->dyn_bc)
1702                 mkv_flush_dynbuf(s);
1703             avio_flush(s->pb);
1704         }
1705         return 0;
1706     }
1707     return mkv_write_packet(s, pkt);
1708 }
1709
1710 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1711 {
1712     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1713     AVIOContext *pb = s->pb;
1714     int64_t currentpos, cuespos;
1715     int ret;
1716
1717     // check if we have an audio packet cached
1718     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1719         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1720         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1721         if (ret < 0) {
1722             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1723             return ret;
1724         }
1725     }
1726
1727     if (mkv->dyn_bc) {
1728         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1729         mkv_flush_dynbuf(s);
1730     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1731         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1732     }
1733
1734     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1735         ret = mkv_write_chapters(s);
1736         if (ret < 0) return ret;
1737     }
1738
1739     if (pb->seekable) {
1740         if (mkv->cues->num_entries) {
1741             if (mkv->reserve_cues_space) {
1742                 int64_t cues_end;
1743
1744                 currentpos = avio_tell(pb);
1745                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1746
1747                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1748                 cues_end = avio_tell(pb);
1749                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1750                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1751                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1752                            cues_end - cuespos);
1753                     return AVERROR(EINVAL);
1754                 }
1755
1756                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1757                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1758
1759                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1760             } else {
1761                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1762             }
1763
1764             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1765             if (ret < 0) return ret;
1766         }
1767
1768         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1769
1770         // update the duration
1771         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1772         currentpos = avio_tell(pb);
1773         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1774         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1775
1776         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1777     }
1778
1779     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1780     av_freep(&mkv->tracks);
1781     av_freep(&mkv->cues->entries);
1782     av_freep(&mkv->cues);
1783
1784     return 0;
1785 }
1786
1787 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1788 {
1789     int i;
1790     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1791         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1792             return 1;
1793
1794     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1795         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1796         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1797             return 1;
1798     }
1799
1800     return 0;
1801 }
1802
1803 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1804     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1805     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1806     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1807     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1808     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1809     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1810     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1811     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1812     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1813     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1814     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1815     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1816     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1817 };
1818
1819 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1820     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1821     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1822     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1823     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1824     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1825     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1826 };
1827
1828 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1829 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1830 static const AVOption options[] = {
1831     { "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 },
1832     { "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 },
1833     { "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 },
1834     { NULL },
1835 };
1836
1837 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1838 static const AVClass matroska_class = {
1839     .class_name = "matroska muxer",
1840     .item_name  = av_default_item_name,
1841     .option     = options,
1842     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1843 };
1844
1845 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1846     .name              = "matroska",
1847     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1848     .mime_type         = "video/x-matroska",
1849     .extensions        = "mkv",
1850     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1851     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1852                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1853     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1854                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1855     .write_header      = mkv_write_header,
1856     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1857     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1858     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1859                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1860     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1861          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1862          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1863     },
1864 #if FF_API_ASS_SSA
1865     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1866 #else
1867     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
1868 #endif
1869     .query_codec       = mkv_query_codec,
1870     .priv_class        = &matroska_class,
1871 };
1872 #endif
1873
1874 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1875 static const AVClass webm_class = {
1876     .class_name = "webm muxer",
1877     .item_name  = av_default_item_name,
1878     .option     = options,
1879     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1880 };
1881
1882 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1883     .name              = "webm",
1884     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1885     .mime_type         = "video/webm",
1886     .extensions        = "webm",
1887     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1888     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1889     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1890     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
1891     .write_header      = mkv_write_header,
1892     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1893     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1894     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1895                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1896     .priv_class        = &webm_class,
1897 };
1898 #endif
1899
1900 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1901 static const AVClass mka_class = {
1902     .class_name = "matroska audio muxer",
1903     .item_name  = av_default_item_name,
1904     .option     = options,
1905     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1906 };
1907 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1908     .name              = "matroska",
1909     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
1910     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1911     .extensions        = "mka",
1912     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1913     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1914                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1915     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1916     .write_header      = mkv_write_header,
1917     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1918     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1919     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1920                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1921     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1922         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1923     },
1924     .priv_class        = &mka_class,
1925 };
1926 #endif