846353e5305bf9e11e64992235c39ea3a7fad4f2
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav 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  * Libav 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 Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avc.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "avlanguage.h"
25 #include "flacenc.h"
26 #include "internal.h"
27 #include "isom.h"
28 #include "matroska.h"
29 #include "riff.h"
30 #include "wv.h"
31
32 #include "libavutil/avstring.h"
33 #include "libavutil/dict.h"
34 #include "libavutil/intfloat.h"
35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
36 #include "libavutil/lfg.h"
37 #include "libavutil/mathematics.h"
38 #include "libavutil/opt.h"
39 #include "libavutil/random_seed.h"
40 #include "libavutil/samplefmt.h"
41
42 #include "libavcodec/xiph.h"
43 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
44
45 typedef struct ebml_master {
46     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
47     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
48 } ebml_master;
49
50 typedef struct mkv_seekhead_entry {
51     unsigned int    elementid;
52     uint64_t        segmentpos;
53 } mkv_seekhead_entry;
54
55 typedef struct mkv_seekhead {
56     int64_t                 filepos;
57     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
58     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
59     int                     max_entries;
60     mkv_seekhead_entry      *entries;
61     int                     num_entries;
62 } mkv_seekhead;
63
64 typedef struct {
65     uint64_t        pts;
66     int             tracknum;
67     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
68 } mkv_cuepoint;
69
70 typedef struct {
71     int64_t         segment_offset;
72     mkv_cuepoint    *entries;
73     int             num_entries;
74 } mkv_cues;
75
76 typedef struct {
77     int             write_dts;
78 } mkv_track;
79
80 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
81 #define MODE_WEBM       0x02
82
83 typedef struct MatroskaMuxContext {
84     const AVClass  *class;
85     int             mode;
86     AVIOContext   *dyn_bc;
87     ebml_master     segment;
88     int64_t         segment_offset;
89     ebml_master     cluster;
90     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
91     int64_t         cluster_pts;
92     int64_t         duration_offset;
93     int64_t         duration;
94     mkv_seekhead    *main_seekhead;
95     mkv_cues        *cues;
96     mkv_track       *tracks;
97
98     AVPacket        cur_audio_pkt;
99
100     int have_attachments;
101
102     int reserve_cues_space;
103     int64_t cues_pos;
104 } MatroskaMuxContext;
105
106
107 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
108  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
109 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
110
111 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
112  * 8-byte uint max */
113 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
114
115 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
116 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
117
118
119 static int ebml_id_size(unsigned int id)
120 {
121     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
122 }
123
124 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
125 {
126     int i = ebml_id_size(id);
127     while (i--)
128         avio_w8(pb, id >> (i*8));
129 }
130
131 /**
132  * Write an EBML size meaning "unknown size".
133  *
134  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
135  */
136 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
137 {
138     assert(bytes <= 8);
139     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
140     while (--bytes)
141         avio_w8(pb, 0xff);
142 }
143
144 /**
145  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
146  */
147 static int ebml_num_size(uint64_t num)
148 {
149     int bytes = 1;
150     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
151     return bytes;
152 }
153
154 /**
155  * Write a number in EBML variable length format.
156  *
157  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
158  *              If zero, any number of bytes can be used.
159  */
160 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
161 {
162     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
163
164     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
165     assert(num < (1ULL<<56)-1);
166
167     if (bytes == 0)
168         // don't care how many bytes are used, so use the min
169         bytes = needed_bytes;
170     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
171     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
172     assert(bytes >= needed_bytes);
173
174     num |= 1ULL << bytes*7;
175     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
176         avio_w8(pb, num >> i*8);
177 }
178
179 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
180 {
181     int i, bytes = 1;
182     uint64_t tmp = val;
183     while (tmp>>=8) bytes++;
184
185     put_ebml_id(pb, elementid);
186     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
187     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
188         avio_w8(pb, val >> i*8);
189 }
190
191 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
192 {
193     put_ebml_id(pb, elementid);
194     put_ebml_num(pb, 8, 0);
195     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
196 }
197
198 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
199                             const void *buf, int size)
200 {
201     put_ebml_id(pb, elementid);
202     put_ebml_num(pb, size, 0);
203     avio_write(pb, buf, size);
204 }
205
206 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
207 {
208     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
209 }
210
211 /**
212  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
213  * the file to be written to later.
214  *
215  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
216  */
217 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
218 {
219     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
220
221     assert(size >= 2);
222
223     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
224     // we need to subtract the length needed to store the size from the
225     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
226     // size if possible, 1 byte otherwise
227     if (size < 10)
228         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
229     else
230         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
231     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
232         avio_w8(pb, 0);
233 }
234
235 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
236 {
237     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
238     put_ebml_id(pb, elementid);
239     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
240     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
241 }
242
243 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
244 {
245     int64_t pos = avio_tell(pb);
246
247     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
248         return;
249     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
250     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
251 }
252
253 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
254 {
255     int i;
256     for (i = 0; i < size / 255; i++)
257         avio_w8(pb, 255);
258     avio_w8(pb, size % 255);
259 }
260
261 /**
262  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
263  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
264  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
265  * that size.
266  *
267  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
268  *                       where the segment begins.
269  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
270  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
271  */
272 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
273 {
274     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
275     if (new_seekhead == NULL)
276         return NULL;
277
278     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
279
280     if (numelements > 0) {
281         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
282         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
283         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
284         // will fit afterwards
285         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
286         new_seekhead->max_entries = numelements;
287         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
288     }
289     return new_seekhead;
290 }
291
292 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
293 {
294     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
295
296     // don't store more elements than we reserved space for
297     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
298         return -1;
299
300     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
301     if (entries == NULL)
302         return AVERROR(ENOMEM);
303
304     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
305     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
306
307     seekhead->entries = entries;
308     return 0;
309 }
310
311 /**
312  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
313  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
314  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
315  * at the current location in the file.
316  *
317  * @return The file offset where the seekhead was written,
318  * -1 if an error occurred.
319  */
320 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
321 {
322     ebml_master metaseek, seekentry;
323     int64_t currentpos;
324     int i;
325
326     currentpos = avio_tell(pb);
327
328     if (seekhead->reserved_size > 0) {
329         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
330             currentpos = -1;
331             goto fail;
332         }
333     }
334
335     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
336     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
337         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
338
339         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
340
341         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
342         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
343         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
344
345         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
346         end_ebml_master(pb, seekentry);
347     }
348     end_ebml_master(pb, metaseek);
349
350     if (seekhead->reserved_size > 0) {
351         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
352         put_ebml_void(pb, remaining);
353         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
354
355         currentpos = seekhead->filepos;
356     }
357 fail:
358     av_free(seekhead->entries);
359     av_free(seekhead);
360
361     return currentpos;
362 }
363
364 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
365 {
366     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
367     if (cues == NULL)
368         return NULL;
369
370     cues->segment_offset = segment_offset;
371     return cues;
372 }
373
374 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
375 {
376     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
377
378     if (ts < 0)
379         return 0;
380
381     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
382     if (entries == NULL)
383         return AVERROR(ENOMEM);
384
385     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
386     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
387     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
388
389     cues->entries = entries;
390     return 0;
391 }
392
393 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
394 {
395     ebml_master cues_element;
396     int64_t currentpos;
397     int i, j;
398
399     currentpos = avio_tell(pb);
400     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
401
402     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
403         ebml_master cuepoint, track_positions;
404         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
405         uint64_t pts = entry->pts;
406
407         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
408         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
409
410         // put all the entries from different tracks that have the exact same
411         // timestamp into the same CuePoint
412         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
413             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
414             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
415             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
416             end_ebml_master(pb, track_positions);
417         }
418         i += j - 1;
419         end_ebml_master(pb, cuepoint);
420     }
421     end_ebml_master(pb, cues_element);
422
423     return currentpos;
424 }
425
426 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
427 {
428     uint8_t *header_start[3];
429     int header_len[3];
430     int first_header_size;
431     int j;
432
433     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
434         first_header_size = 30;
435     else
436         first_header_size = 42;
437
438     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
439                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
440         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
441         return -1;
442     }
443
444     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
445     for (j = 0; j < 2; j++) {
446         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
447     }
448     for (j = 0; j < 3; j++)
449         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
450
451     return 0;
452 }
453
454 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
455 {
456     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
457         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
458     else
459         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
460     return 0;
461 }
462
463 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
464 {
465     MPEG4AudioConfig mp4ac;
466
467     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
468                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
469         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
470         return;
471     }
472
473     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
474     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
475 }
476
477 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
478 {
479     AVIOContext *dyn_cp;
480     uint8_t *codecpriv;
481     int ret, codecpriv_size;
482
483     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
484     if(ret < 0)
485         return ret;
486
487     if (native_id) {
488         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
489             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
490         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
491             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
492         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
493             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
494         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
495             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
496         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
497             if (codec->extradata_size < 36) {
498                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
499                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
500                        "QuickTime atom.");
501                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
502             } else
503                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
504                                    codec->extradata_size - 12);
505         }
506         else if (codec->extradata_size)
507             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
508     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
509         if (qt_id) {
510             if (!codec->codec_tag)
511                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
512             if (codec->extradata_size)
513                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
514         } else {
515             if (!codec->codec_tag)
516                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
517             if (!codec->codec_tag) {
518                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
519                 ret = -1;
520             }
521
522             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
523         }
524
525     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
526         unsigned int tag;
527         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
528         if (!tag) {
529             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
530             ret = -1;
531         }
532         if (!codec->codec_tag)
533             codec->codec_tag = tag;
534
535         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
536     }
537
538     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
539     if (codecpriv_size)
540         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
541     av_free(codecpriv);
542     return ret;
543 }
544
545 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
546 {
547     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
548     AVIOContext *pb = s->pb;
549     ebml_master tracks;
550     int i, j, ret;
551
552     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
553     if (ret < 0) return ret;
554
555     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
556     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
557         AVStream *st = s->streams[i];
558         AVCodecContext *codec = st->codec;
559         ebml_master subinfo, track;
560         int native_id = 0;
561         int qt_id = 0;
562         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
563         int sample_rate = codec->sample_rate;
564         int output_sample_rate = 0;
565         AVDictionaryEntry *tag;
566
567         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
568             mkv->have_attachments = 1;
569             continue;
570         }
571
572         if (!bit_depth)
573             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
574
575         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
576             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
577
578         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
579         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
580         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
581         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
582
583         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
584             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
585         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
586         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
587
588         if (st->disposition)
589             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
590
591         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
592         // if none are found, use AVI codes
593         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
594             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
595                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
596                 native_id = 1;
597                 break;
598             }
599         }
600
601         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
602                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
603             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
604                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
605             return AVERROR(EINVAL);
606         }
607
608         switch (codec->codec_type) {
609             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
610                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
611                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
612
613                 if (!native_id &&
614                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
615                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
616                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
617                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
618                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
619                     qt_id = 1;
620
621                 if (qt_id)
622                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
623                 else if (!native_id) {
624                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
625                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
626                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
627                 }
628
629                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
630                 // XXX: interlace flag?
631                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
632                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
633                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
634                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
635                     int valid_fmt = 0;
636
637                     switch (mkv->mode) {
638                     case MODE_WEBM:
639                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
640                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
641                             valid_fmt = 1;
642                         break;
643                     case MODE_MATROSKAv2:
644                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
645                             valid_fmt = 1;
646                         break;
647                     }
648
649                     if (valid_fmt)
650                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
651                 }
652                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
653                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
654                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
655                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
656                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
657                 }
658                 end_ebml_master(pb, subinfo);
659                 break;
660
661             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
662                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
663
664                 if (!native_id)
665                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
666                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
667
668                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
669                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
670                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
671                 if (output_sample_rate)
672                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
673                 if (bit_depth)
674                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
675                 end_ebml_master(pb, subinfo);
676                 break;
677
678             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
679                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
680                 if (!native_id) {
681                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
682                     return AVERROR(ENOSYS);
683                 }
684                 break;
685             default:
686                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
687                 break;
688         }
689         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
690         if (ret < 0) return ret;
691
692         end_ebml_master(pb, track);
693
694         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
695         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
696     }
697     end_ebml_master(pb, tracks);
698     return 0;
699 }
700
701 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
702 {
703     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
704     AVIOContext *pb = s->pb;
705     ebml_master chapters, editionentry;
706     AVRational scale = {1, 1E9};
707     int i, ret;
708
709     if (!s->nb_chapters)
710         return 0;
711
712     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
713     if (ret < 0) return ret;
714
715     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
716     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
717     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
718     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
719     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
720         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
721         AVChapter *c     = s->chapters[i];
722         AVDictionaryEntry *t = NULL;
723
724         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
725         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
726         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
727                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
728         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
729                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
730         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
731         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
732         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
733             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
734             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
735             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
736             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
737         }
738         end_ebml_master(pb, chapteratom);
739     }
740     end_ebml_master(pb, editionentry);
741     end_ebml_master(pb, chapters);
742     return 0;
743 }
744
745 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
746 {
747     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
748     uint8_t *p   = key;
749     const uint8_t *lang = NULL;
750     ebml_master tag;
751
752     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
753         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
754         *p = 0;
755
756     p = key;
757     while (*p) {
758         if (*p == ' ')
759             *p = '_';
760         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
761             *p -= 'a' - 'A';
762         p++;
763     }
764
765     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
766     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
767     if (lang)
768         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
769     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
770     end_ebml_master(pb, tag);
771
772     av_freep(&key);
773 }
774
775 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
776                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
777 {
778     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
779     ebml_master tag, targets;
780     AVDictionaryEntry *t = NULL;
781     int ret;
782
783     if (!tags->pos) {
784         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
785         if (ret < 0) return ret;
786
787         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
788     }
789
790     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
791     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
792     if (elementid)
793         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
794     end_ebml_master(s->pb, targets);
795
796     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
797         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
798             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
799
800     end_ebml_master(s->pb, tag);
801     return 0;
802 }
803
804 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
805 {
806     ebml_master tags = {0};
807     int i, ret;
808
809     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
810
811     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
812         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
813         if (ret < 0) return ret;
814     }
815
816     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
817         AVStream *st = s->streams[i];
818
819         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
820             continue;
821
822         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
823         if (ret < 0) return ret;
824     }
825
826     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
827         AVChapter *ch = s->chapters[i];
828
829         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
830             continue;
831
832         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
833         if (ret < 0) return ret;
834     }
835
836     if (tags.pos)
837         end_ebml_master(s->pb, tags);
838     return 0;
839 }
840
841 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
842 {
843     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
844     AVIOContext *pb = s->pb;
845     ebml_master attachments;
846     AVLFG c;
847     int i, ret;
848
849     if (!mkv->have_attachments)
850         return 0;
851
852     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
853
854     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
855     if (ret < 0) return ret;
856
857     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
858
859     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
860         AVStream *st = s->streams[i];
861         ebml_master attached_file;
862         AVDictionaryEntry *t;
863         const char *mimetype = NULL;
864
865         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
866             continue;
867
868         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
869
870         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
871             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
872         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
873             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
874             return AVERROR(EINVAL);
875         }
876         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
877         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
878             mimetype = t->value;
879         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
880             int i;
881             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
882                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
883                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
884                     break;
885                 }
886         }
887         if (!mimetype) {
888             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
889                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
890             return AVERROR(EINVAL);
891         }
892
893         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
894         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
895         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
896         end_ebml_master(pb, attached_file);
897     }
898     end_ebml_master(pb, attachments);
899
900     return 0;
901 }
902
903 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
904 {
905     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
906     AVIOContext *pb = s->pb;
907     ebml_master ebml_header, segment_info;
908     AVDictionaryEntry *tag;
909     int ret, i;
910
911     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
912     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
913
914     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
915     if (!mkv->tracks)
916         return AVERROR(ENOMEM);
917
918     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
919     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
920     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
921     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
922     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
923     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
924     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
925     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
926     end_ebml_master(pb, ebml_header);
927
928     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
929     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
930
931     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
932     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
933     // elements (including the seek head at the end of the file), which
934     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
935     // currently defined level 1 element
936     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
937     if (!mkv->main_seekhead)
938         return AVERROR(ENOMEM);
939
940     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
941     if (ret < 0) return ret;
942
943     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
944     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
945     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
946         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
947     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
948         uint32_t segment_uid[4];
949         AVLFG lfg;
950
951         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
952
953         for (i = 0; i < 4; i++)
954             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
955
956         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
957         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
958         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
959     }
960
961     // reserve space for the duration
962     mkv->duration = 0;
963     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
964     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
965     end_ebml_master(pb, segment_info);
966
967     ret = mkv_write_tracks(s);
968     if (ret < 0) return ret;
969
970     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
971         ret = mkv_write_chapters(s);
972         if (ret < 0) return ret;
973
974         ret = mkv_write_tags(s);
975         if (ret < 0) return ret;
976
977         ret = mkv_write_attachments(s);
978         if (ret < 0) return ret;
979     }
980
981     if (!s->pb->seekable)
982         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
983
984     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
985     if (mkv->cues == NULL)
986         return AVERROR(ENOMEM);
987
988     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
989         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
990         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
991     }
992
993     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
994     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
995
996     avio_flush(pb);
997     return 0;
998 }
999
1000 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1001 {
1002     int size = pkt_size + 4;
1003     size += ebml_num_size(size);
1004     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1005     size += 8;              // max size of block duration
1006     size += ebml_num_size(size);
1007     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1008     return size;
1009 }
1010
1011 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1012 {
1013     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1014     uint64_t start, end;
1015
1016     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1017                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1018         return 0;
1019     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1020     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1021     return end - start;
1022 }
1023
1024 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1025 {
1026     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1027     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1028     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1029     ebml_master blockgroup;
1030     char buffer[2048];
1031
1032     while (data_size) {
1033         int duration = ass_get_duration(data);
1034         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1035         end = memchr(data, '\n', data_size);
1036         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1037         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1038         start = data;
1039         for (i=0; i<3; i++, start++)
1040             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1041                 return max_duration;
1042         size -= start - data;
1043         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1044         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1045                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1046         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1047         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1048
1049         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1050                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1051                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1052         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1053         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1054         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1055         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1056         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1057         avio_w8(pb, 0);
1058         avio_write(pb, buffer, size);
1059         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1060         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1061
1062         data += line_size;
1063         data_size -= line_size;
1064     }
1065
1066     return max_duration;
1067 }
1068
1069 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1070 {
1071     uint8_t *dst;
1072     int srclen = *size;
1073     int offset = 0;
1074     int ret;
1075
1076     dst = av_malloc(srclen);
1077     if (!dst)
1078         return AVERROR(ENOMEM);
1079
1080     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1081         WvHeader header;
1082
1083         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1084         if (ret < 0)
1085             goto fail;
1086         src    += WV_HEADER_SIZE;
1087         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1088
1089         if (srclen < header.blocksize) {
1090             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1091             goto fail;
1092         }
1093
1094         if (header.initial) {
1095             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1096             offset += 4;
1097         }
1098         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1099         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1100         offset += 8;
1101
1102         if (!(header.initial && header.final)) {
1103             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1104             offset += 4;
1105         }
1106
1107         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1108         src    += header.blocksize;
1109         srclen -= header.blocksize;
1110         offset += header.blocksize;
1111     }
1112
1113     *pdst = dst;
1114     *size = offset;
1115
1116     return 0;
1117 fail:
1118     av_freep(&dst);
1119     return ret;
1120 }
1121
1122 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1123                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1124 {
1125     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1126     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1127     uint8_t *data = NULL;
1128     int offset = 0, size = pkt->size;
1129     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1130
1131     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1132            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1133            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1134     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1135         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1136         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1137     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1138         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1139         if (ret < 0) {
1140             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1141             return;
1142         }
1143     } else
1144         data = pkt->data;
1145
1146     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1147         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1148          */
1149         size -= 8;
1150         offset = 8;
1151     }
1152
1153     put_ebml_id(pb, blockid);
1154     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1155     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1156     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1157     avio_w8(pb, flags);
1158     avio_write(pb, data + offset, size);
1159     if (data != pkt->data)
1160         av_free(data);
1161 }
1162
1163 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1164 {
1165     int i, duration = 0;
1166
1167     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1168         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1169         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1170                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1171                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1172             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1173             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1174             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1175             duration = e_hsec - s_hsec;
1176         }
1177         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1178     }
1179     return duration;
1180 }
1181
1182 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1183 {
1184     ebml_master blockgroup;
1185     AVPacket pkt2 = *pkt;
1186     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1187     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1188
1189     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1190                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1191     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1192     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1193     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1194
1195     return duration;
1196 }
1197
1198 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1199 {
1200     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1201     int bufsize;
1202     uint8_t *dyn_buf;
1203
1204     if (!mkv->dyn_bc)
1205         return;
1206
1207     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1208     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1209     av_free(dyn_buf);
1210     mkv->dyn_bc = NULL;
1211 }
1212
1213 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1214 {
1215     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1216     AVIOContext *pb = s->pb;
1217     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1218     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1219     int duration = pkt->duration;
1220     int ret;
1221     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1222
1223     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1224         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1225         return AVERROR(EINVAL);
1226     }
1227
1228     if (!s->pb->seekable) {
1229         if (!mkv->dyn_bc)
1230             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1231         pb = mkv->dyn_bc;
1232     }
1233
1234     if (!mkv->cluster_pos) {
1235         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1236         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1237         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1238         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1239     }
1240
1241     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1242         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1243     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1244         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1245     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1246         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1247     } else {
1248         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1249         duration = pkt->convergence_duration;
1250         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1251         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1252         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1253     }
1254
1255     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1256         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1257         if (ret < 0) return ret;
1258     }
1259
1260     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1261     return 0;
1262 }
1263
1264 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1265 {
1266     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1267     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1268     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1269     int cluster_size;
1270     int cluster_size_limit;
1271     int64_t cluster_time;
1272     int64_t cluster_time_limit;
1273     AVIOContext *pb;
1274     int ret;
1275
1276     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1277         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1278     else
1279         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1280
1281     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1282     // after 4k and on a keyframe
1283     if (s->pb->seekable) {
1284         pb = s->pb;
1285         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1286         cluster_time_limit = 5000;
1287         cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1288     } else {
1289         pb = mkv->dyn_bc;
1290         cluster_size = avio_tell(pb);
1291         cluster_time_limit = 1000;
1292         cluster_size_limit = 32 * 1024;
1293     }
1294
1295     if (mkv->cluster_pos &&
1296         (cluster_size > cluster_size_limit ||
1297          cluster_time > cluster_time_limit ||
1298          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1299           cluster_size > 4 * 1024))) {
1300         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1301                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1302                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1303         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1304         mkv->cluster_pos = 0;
1305         if (mkv->dyn_bc)
1306             mkv_flush_dynbuf(s);
1307     }
1308
1309     // check if we have an audio packet cached
1310     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1311         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1312         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1313         if (ret < 0) {
1314             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1315             return ret;
1316         }
1317     }
1318
1319     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1320     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1321     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1322         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1323         if (pkt->buf) {
1324             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1325             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1326         } else
1327             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1328     } else
1329         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1330     return ret;
1331 }
1332
1333 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1334 {
1335     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1336     AVIOContext *pb = s->pb;
1337     int64_t currentpos, cuespos;
1338     int ret;
1339
1340     // check if we have an audio packet cached
1341     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1342         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1343         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1344         if (ret < 0) {
1345             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1346             return ret;
1347         }
1348     }
1349
1350     if (mkv->dyn_bc) {
1351         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1352         mkv_flush_dynbuf(s);
1353     } else if (mkv->cluster_pos) {
1354         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1355     }
1356
1357     if (pb->seekable) {
1358         if (mkv->cues->num_entries) {
1359             if (mkv->reserve_cues_space) {
1360                 int64_t cues_end;
1361
1362                 currentpos = avio_tell(pb);
1363                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1364
1365                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1366                 cues_end = avio_tell(pb);
1367                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1368                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1369                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1370                            cues_end - cuespos);
1371                     return AVERROR(EINVAL);
1372                 }
1373
1374                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1375                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1376
1377                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1378             } else {
1379                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1380             }
1381
1382             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1383             if (ret < 0) return ret;
1384         }
1385
1386         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1387
1388         // update the duration
1389         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1390         currentpos = avio_tell(pb);
1391         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1392         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1393
1394         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1395     }
1396
1397     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1398     av_free(mkv->tracks);
1399     av_freep(&mkv->cues->entries);
1400     av_freep(&mkv->cues);
1401
1402     return 0;
1403 }
1404
1405 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1406 {
1407     int i;
1408     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1409         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1410             return 1;
1411
1412     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1413         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1414         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1415             return 1;
1416     }
1417
1418     return 0;
1419 }
1420
1421 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1422 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1423 static const AVOption options[] = {
1424     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning "
1425         "of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, INT_MAX, FLAGS },
1426     { NULL },
1427 };
1428
1429 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1430 static const AVClass matroska_class = {
1431     .class_name = "matroska muxer",
1432     .item_name  = av_default_item_name,
1433     .option     = options,
1434     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1435 };
1436
1437 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1438     .name              = "matroska",
1439     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1440     .mime_type         = "video/x-matroska",
1441     .extensions        = "mkv",
1442     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1443     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1444                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1445     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1446                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1447     .write_header      = mkv_write_header,
1448     .write_packet      = mkv_write_packet,
1449     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1450     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1451                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1452     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1453          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1454     },
1455     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1456     .query_codec       = mkv_query_codec,
1457     .priv_class        = &matroska_class,
1458 };
1459 #endif
1460
1461 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1462 static const AVClass webm_class = {
1463     .class_name = "webm muxer",
1464     .item_name  = av_default_item_name,
1465     .option     = options,
1466     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1467 };
1468
1469 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1470     .name              = "webm",
1471     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1472     .mime_type         = "video/webm",
1473     .extensions        = "webm",
1474     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1475     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1476     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1477     .write_header      = mkv_write_header,
1478     .write_packet      = mkv_write_packet,
1479     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1480     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1481                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1482     .priv_class        = &webm_class,
1483 };
1484 #endif
1485
1486 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1487 static const AVClass mka_class = {
1488     .class_name = "matroska audio muxer",
1489     .item_name  = av_default_item_name,
1490     .option     = options,
1491     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1492 };
1493 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1494     .name              = "matroska",
1495     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1496     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1497     .extensions        = "mka",
1498     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1499     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1500                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1501     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1502     .write_header      = mkv_write_header,
1503     .write_packet      = mkv_write_packet,
1504     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1505     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1506     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1507     .priv_class        = &mka_class,
1508 };
1509 #endif