92d091f7cf1b34532cecd11719a4379b3b7f81a8
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <stdint.h>
23
24 #include "avc.h"
25 #include "hevc.h"
26 #include "avformat.h"
27 #include "avio_internal.h"
28 #include "avlanguage.h"
29 #include "flacenc.h"
30 #include "internal.h"
31 #include "isom.h"
32 #include "matroska.h"
33 #include "riff.h"
34 #include "subtitles.h"
35 #include "vorbiscomment.h"
36 #include "wv.h"
37
38 #include "libavutil/avstring.h"
39 #include "libavutil/channel_layout.h"
40 #include "libavutil/dict.h"
41 #include "libavutil/intfloat.h"
42 #include "libavutil/intreadwrite.h"
43 #include "libavutil/lfg.h"
44 #include "libavutil/mathematics.h"
45 #include "libavutil/opt.h"
46 #include "libavutil/random_seed.h"
47 #include "libavutil/samplefmt.h"
48 #include "libavutil/sha.h"
49
50 #include "libavcodec/xiph.h"
51 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
52 #include "libavcodec/internal.h"
53
54 typedef struct ebml_master {
55     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
56     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
57 } ebml_master;
58
59 typedef struct mkv_seekhead_entry {
60     unsigned int    elementid;
61     uint64_t        segmentpos;
62 } mkv_seekhead_entry;
63
64 typedef struct mkv_seekhead {
65     int64_t                 filepos;
66     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
67     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
68     int                     max_entries;
69     mkv_seekhead_entry      *entries;
70     int                     num_entries;
71 } mkv_seekhead;
72
73 typedef struct {
74     uint64_t        pts;
75     int             stream_idx;
76     int             tracknum;
77     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
78     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
79     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
80 } mkv_cuepoint;
81
82 typedef struct {
83     int64_t         segment_offset;
84     mkv_cuepoint    *entries;
85     int             num_entries;
86 } mkv_cues;
87
88 typedef struct {
89     int             write_dts;
90     int             has_cue;
91     int64_t         ts_offset;
92 } mkv_track;
93
94 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
95 #define MODE_WEBM       0x02
96
97 typedef struct MatroskaMuxContext {
98     const AVClass  *class;
99     int             mode;
100     AVIOContext   *dyn_bc;
101     ebml_master     segment;
102     int64_t         segment_offset;
103     ebml_master     cluster;
104     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
105     int64_t         cluster_pts;
106     int64_t         duration_offset;
107     int64_t         duration;
108     mkv_seekhead    *main_seekhead;
109     mkv_cues        *cues;
110     mkv_track       *tracks;
111
112     AVPacket        cur_audio_pkt;
113
114     int have_attachments;
115
116     int reserve_cues_space;
117     int cluster_size_limit;
118     int64_t cues_pos;
119     int64_t cluster_time_limit;
120     int is_dash;
121     int dash_track_number;
122
123     uint32_t chapter_id_offset;
124     int wrote_chapters;
125 } MatroskaMuxContext;
126
127
128 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
129  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
130 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
131
132 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
133  * 8-byte uint max */
134 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
135
136 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
137 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
138
139 /** Seek preroll value for opus */
140 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
141
142 static int ebml_id_size(unsigned int id)
143 {
144     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
145 }
146
147 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
148 {
149     int i = ebml_id_size(id);
150     while (i--)
151         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
152 }
153
154 /**
155  * Write an EBML size meaning "unknown size".
156  *
157  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
158  */
159 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
160 {
161     av_assert0(bytes <= 8);
162     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
163     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
164 }
165
166 /**
167  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
168  */
169 static int ebml_num_size(uint64_t num)
170 {
171     int bytes = 1;
172     while ((num + 1) >> bytes * 7)
173         bytes++;
174     return bytes;
175 }
176
177 /**
178  * Write a number in EBML variable length format.
179  *
180  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
181  *              If zero, any number of bytes can be used.
182  */
183 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
184 {
185     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
186
187     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
188     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
189
190     if (bytes == 0)
191         // don't care how many bytes are used, so use the min
192         bytes = needed_bytes;
193     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
194     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
195     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
196
197     num |= 1ULL << bytes * 7;
198     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
199         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
200 }
201
202 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
203 {
204     int i, bytes = 1;
205     uint64_t tmp = val;
206     while (tmp >>= 8)
207         bytes++;
208
209     put_ebml_id(pb, elementid);
210     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
211     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
212         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
213 }
214
215 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
216 {
217     int i, bytes = 1;
218     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
219
220     while (tmp>>=8) bytes++;
221
222     put_ebml_id(pb, elementid);
223     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
224     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
225         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
226 }
227
228 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
229 {
230     put_ebml_id(pb, elementid);
231     put_ebml_num(pb, 8, 0);
232     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
233 }
234
235 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
236                             const void *buf, int size)
237 {
238     put_ebml_id(pb, elementid);
239     put_ebml_num(pb, size, 0);
240     avio_write(pb, buf, size);
241 }
242
243 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
244                             const char *str)
245 {
246     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
247 }
248
249 /**
250  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
251  * the file to be written to later.
252  *
253  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
254  */
255 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
256 {
257     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
258
259     av_assert0(size >= 2);
260
261     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
262     // we need to subtract the length needed to store the size from the
263     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
264     // size if possible, 1 byte otherwise
265     if (size < 10)
266         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
267     else
268         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
269     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
270 }
271
272 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
273                                      uint64_t expectedsize)
274 {
275     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
276     put_ebml_id(pb, elementid);
277     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
278     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
279 }
280
281 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
282 {
283     int64_t pos = avio_tell(pb);
284
285     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
286         return;
287     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
288     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
289 }
290
291 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
292 {
293     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
294     avio_w8(pb, size % 255);
295 }
296
297 /**
298  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
299  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
300  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
301  * that size.
302  *
303  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
304  *                       where the segment begins.
305  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
306  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
307  */
308 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
309                                         int numelements)
310 {
311     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
312     if (new_seekhead == NULL)
313         return NULL;
314
315     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
316
317     if (numelements > 0) {
318         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
319         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
320         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
321         // will fit afterwards
322         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
323         new_seekhead->max_entries   = numelements;
324         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
325     }
326     return new_seekhead;
327 }
328
329 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
330 {
331     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
332
333     // don't store more elements than we reserved space for
334     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
335         return -1;
336
337     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
338     if (entries == NULL)
339         return AVERROR(ENOMEM);
340     seekhead->entries = entries;
341
342     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
343     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
344
345     return 0;
346 }
347
348 /**
349  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
350  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
351  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
352  * at the current location in the file.
353  *
354  * @return The file offset where the seekhead was written,
355  * -1 if an error occurred.
356  */
357 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
358 {
359     ebml_master metaseek, seekentry;
360     int64_t currentpos;
361     int i;
362
363     currentpos = avio_tell(pb);
364
365     if (seekhead->reserved_size > 0) {
366         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
367             currentpos = -1;
368             goto fail;
369         }
370     }
371
372     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
373     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
374         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
375
376         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
377
378         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
379         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
380         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
381
382         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
383         end_ebml_master(pb, seekentry);
384     }
385     end_ebml_master(pb, metaseek);
386
387     if (seekhead->reserved_size > 0) {
388         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
389         put_ebml_void(pb, remaining);
390         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
391
392         currentpos = seekhead->filepos;
393     }
394 fail:
395     av_freep(&seekhead->entries);
396     av_free(seekhead);
397
398     return currentpos;
399 }
400
401 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
402 {
403     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
404     if (cues == NULL)
405         return NULL;
406
407     cues->segment_offset = segment_offset;
408     return cues;
409 }
410
411 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
412                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
413 {
414     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
415
416     if (ts < 0)
417         return 0;
418
419     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
420     if (entries == NULL)
421         return AVERROR(ENOMEM);
422     cues->entries = entries;
423
424     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
425     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
426     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
427     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
428     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
429     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
430
431     return 0;
432 }
433
434 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
435 {
436     AVIOContext *pb = s->pb;
437     ebml_master cues_element;
438     int64_t currentpos;
439     int i, j;
440
441     currentpos = avio_tell(pb);
442     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
443
444     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
445         ebml_master cuepoint, track_positions;
446         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
447         uint64_t pts = entry->pts;
448
449         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
450         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
451
452         // put all the entries from different tracks that have the exact same
453         // timestamp into the same CuePoint
454         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
455             tracks[j].has_cue = 0;
456         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
457             int tracknum = entry[j].stream_idx;
458             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
459             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
460                 continue;
461             tracks[tracknum].has_cue = 1;
462             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
463             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
464             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
465             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
466             if (entry[j].duration != -1)
467                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
468             end_ebml_master(pb, track_positions);
469         }
470         i += j - 1;
471         end_ebml_master(pb, cuepoint);
472     }
473     end_ebml_master(pb, cues_element);
474
475     return currentpos;
476 }
477
478 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
479 {
480     uint8_t *header_start[3];
481     int header_len[3];
482     int first_header_size;
483     int j;
484
485     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
486         first_header_size = 30;
487     else
488         first_header_size = 42;
489
490     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
491                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
492         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
493         return -1;
494     }
495
496     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
497     for (j = 0; j < 2; j++) {
498         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
499     }
500     for (j = 0; j < 3; j++)
501         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
502
503     return 0;
504 }
505
506 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
507 {
508     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
509         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
510     else
511         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
512     return 0;
513 }
514
515 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
516                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
517 {
518     int write_comment = (codec->channel_layout &&
519                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
520                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
521     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
522                                    !write_comment);
523
524     if (ret < 0)
525         return ret;
526
527     if (write_comment) {
528         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
529                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
530         AVDictionary *dict = NULL;
531         uint8_t buf[32], *data, *p;
532         int len;
533
534         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
535         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
536
537         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
538         data = av_malloc(len + 4);
539         if (!data) {
540             av_dict_free(&dict);
541             return AVERROR(ENOMEM);
542         }
543
544         data[0] = 0x84;
545         AV_WB24(data + 1, len);
546
547         p = data + 4;
548         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
549
550         avio_write(pb, data, len + 4);
551
552         av_freep(&data);
553         av_dict_free(&dict);
554     }
555
556     return 0;
557 }
558
559 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
560                                  int *sample_rate, int *output_sample_rate)
561 {
562     MPEG4AudioConfig mp4ac;
563
564     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
565                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
566         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
567                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
568         return;
569     }
570
571     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
572     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
573 }
574
575 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
576                                          AVCodecContext *codec,
577                                          AVIOContext *dyn_cp)
578 {
579     switch (codec->codec_id) {
580     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
581     case AV_CODEC_ID_THEORA:
582         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
583     case AV_CODEC_ID_FLAC:
584         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
585     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
586         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
587     case AV_CODEC_ID_H264:
588         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
589                                   codec->extradata_size);
590     case AV_CODEC_ID_HEVC:
591         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
592                                   codec->extradata_size, 0);
593     case AV_CODEC_ID_ALAC:
594         if (codec->extradata_size < 36) {
595             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
596                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
597                    "QuickTime atom.");
598             return AVERROR_INVALIDDATA;
599         } else
600             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
601                        codec->extradata_size - 12);
602         break;
603     default:
604         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
605             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
606             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
607         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
608             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
609     }
610
611     return 0;
612 }
613
614 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
615                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
616                                   int qt_id)
617 {
618     AVIOContext *dyn_cp;
619     uint8_t *codecpriv;
620     int ret, codecpriv_size;
621
622     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
623     if (ret < 0)
624         return ret;
625
626     if (native_id) {
627         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
628     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
629         if (qt_id) {
630             if (!codec->codec_tag)
631                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
632                                                     codec->codec_id);
633             if (codec->extradata_size) {
634                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
635                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
636                 ) {
637                     int i;
638                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
639                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
640                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
641                         avio_w8(dyn_cp, 0);
642                 }
643                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
644             }
645         } else {
646             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
647                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
648                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
649
650             if (!codec->codec_tag)
651                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
652                                                     codec->codec_id);
653             if (!codec->codec_tag) {
654                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
655                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
656                 ret = AVERROR(EINVAL);
657             }
658
659             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
660         }
661     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
662         unsigned int tag;
663         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
664         if (!tag) {
665             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
666                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
667             ret = AVERROR(EINVAL);
668         }
669         if (!codec->codec_tag)
670             codec->codec_tag = tag;
671
672         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
673     }
674
675     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
676     if (codecpriv_size)
677         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
678                         codecpriv_size);
679     av_free(codecpriv);
680     return ret;
681 }
682
683 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, int st_mode,
684                                   int mode)
685 {
686     if ((mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
687         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
688         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
689                "The specified stereo mode is not valid.\n");
690         return AVERROR(EINVAL);
691     } else
692         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
693
694     return 0;
695 }
696
697 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
698                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
699 {
700     AVStream *st = s->streams[i];
701     AVCodecContext *codec = st->codec;
702     ebml_master subinfo, track;
703     int native_id = 0;
704     int qt_id = 0;
705     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
706     int sample_rate = codec->sample_rate;
707     int output_sample_rate = 0;
708     int display_width_div = 1;
709     int display_height_div = 1;
710     int j, ret;
711     AVDictionaryEntry *tag;
712
713     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
714     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
715
716     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
717         mkv->have_attachments = 1;
718         return 0;
719     }
720
721     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
722         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
723     if (!bit_depth)
724         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
725
726     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
727         get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
728
729     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
730     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
731                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
732     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
733                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
734     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
735
736     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
737         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
738     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
739     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
740         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
741     } else if (tag && tag->value) {
742         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
743     }
744
745     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
746     // if we need to clear it.
747     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
748         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
749
750     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
751         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
752
753     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
754         const char *codec_id;
755         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
756             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
757             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
758         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
759             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
760             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
761         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
762             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
763             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
764         } else {
765             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
766             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
767         }
768         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
769     } else {
770         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
771         // if none are found, use AVI codes
772         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
773             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
774                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
775                 native_id = 1;
776                 break;
777             }
778         }
779     }
780
781     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->delay && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
782 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->delay,
783 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
784 //                                                 st->time_base);
785
786         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
787                       av_rescale_q(codec->delay, (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
788                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
789     }
790     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
791         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
792     }
793
794     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
795                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
796                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
797                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
798                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
799         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
800                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
801         return AVERROR(EINVAL);
802     }
803
804     switch (codec->codec_type) {
805     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
806         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
807
808         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
809            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
810             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
811         else
812             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
813
814         if (!native_id &&
815             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
816             (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) ||
817              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
818              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
819              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
820             qt_id = 1;
821
822         if (qt_id)
823             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
824         else if (!native_id) {
825             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
826             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
827             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
828         }
829
830         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
831         // XXX: interlace flag?
832         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
833         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
834
835         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
836             (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
837             int st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
838
839             for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
840                 if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
841                     st_mode = j;
842                     break;
843                 }
844
845             if (mkv_write_stereo_mode(s, pb, st_mode, mkv->mode) < 0)
846                 return AVERROR(EINVAL);
847
848             switch (st_mode) {
849             case 1:
850             case 8:
851             case 9:
852             case 11:
853                 display_width_div = 2;
854                 break;
855             case 2:
856             case 3:
857             case 6:
858             case 7:
859                 display_height_div = 2;
860                 break;
861             }
862         }
863
864         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
865             (tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
866             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
867             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
868         }
869
870         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
871             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
872             if (d_width > INT_MAX) {
873                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
874                 return AVERROR(EINVAL);
875             }
876             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
877             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
878         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
879             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
880             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
881         }
882
883         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
884             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
885             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
886         }
887         end_ebml_master(pb, subinfo);
888         break;
889
890     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
891         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
892
893         if (!native_id)
894             // no mkv-specific ID, use ACM mode
895             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
896
897         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
898         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
899         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
900         if (output_sample_rate)
901             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
902         if (bit_depth)
903             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
904         end_ebml_master(pb, subinfo);
905         break;
906
907     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
908         if (!native_id) {
909             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
910             return AVERROR(ENOSYS);
911         }
912
913         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
914             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
915
916         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
917         break;
918     default:
919         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
920         return AVERROR(EINVAL);
921     }
922
923     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
924         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
925         if (ret < 0)
926             return ret;
927     }
928
929     end_ebml_master(pb, track);
930
931     return 0;
932 }
933
934 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
935 {
936     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
937     AVIOContext *pb = s->pb;
938     ebml_master tracks;
939     int i, ret, default_stream_exists = 0;
940
941     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
942     if (ret < 0)
943         return ret;
944
945     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
946     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
947         AVStream *st = s->streams[i];
948         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
949     }
950     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
951         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
952         if (ret < 0)
953             return ret;
954     }
955     end_ebml_master(pb, tracks);
956     return 0;
957 }
958
959 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
960 {
961     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
962     AVIOContext *pb = s->pb;
963     ebml_master chapters, editionentry;
964     AVRational scale = {1, 1E9};
965     int i, ret;
966
967     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
968         return 0;
969
970     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
971     if (ret < 0) return ret;
972
973     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
974     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
975     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
976     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
977     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
978         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
979         AVChapter *c     = s->chapters[i];
980         AVDictionaryEntry *t = NULL;
981
982         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
983         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
984         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
985                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
986         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
987                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
988         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
989         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
990         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
991             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
992             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
993             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
994             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
995         }
996         end_ebml_master(pb, chapteratom);
997     }
998     end_ebml_master(pb, editionentry);
999     end_ebml_master(pb, chapters);
1000
1001     mkv->wrote_chapters = 1;
1002     return 0;
1003 }
1004
1005 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1006 {
1007     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1008     uint8_t *p   = key;
1009     const uint8_t *lang = NULL;
1010     ebml_master tag;
1011
1012     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1013         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1014         *p = 0;
1015
1016     p = key;
1017     while (*p) {
1018         if (*p == ' ')
1019             *p = '_';
1020         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1021             *p -= 'a' - 'A';
1022         p++;
1023     }
1024
1025     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1026     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1027     if (lang)
1028         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1029     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1030     end_ebml_master(pb, tag);
1031
1032     av_freep(&key);
1033 }
1034
1035 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1036                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1037 {
1038     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1039     ebml_master tag, targets;
1040     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1041     int ret;
1042
1043     if (!tags->pos) {
1044         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1045         if (ret < 0) return ret;
1046
1047         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1048     }
1049
1050     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1051     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1052     if (elementid)
1053         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1054     end_ebml_master(s->pb, targets);
1055
1056     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1057         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1058             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1059             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
1060             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1061
1062     end_ebml_master(s->pb, tag);
1063     return 0;
1064 }
1065
1066 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1067 {
1068     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1069
1070     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1071         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1072             return 1;
1073
1074     return 0;
1075 }
1076
1077 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1078 {
1079     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1080     ebml_master tags = {0};
1081     int i, ret;
1082
1083     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1084
1085     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1086         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1087         if (ret < 0) return ret;
1088     }
1089
1090     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1091         AVStream *st = s->streams[i];
1092
1093         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1094             continue;
1095
1096         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1097         if (ret < 0) return ret;
1098     }
1099
1100     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1101         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1102
1103         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1104             continue;
1105
1106         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1107         if (ret < 0) return ret;
1108     }
1109
1110     if (tags.pos)
1111         end_ebml_master(s->pb, tags);
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1116 {
1117     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1118     AVIOContext *pb = s->pb;
1119     ebml_master attachments;
1120     AVLFG c;
1121     int i, ret;
1122
1123     if (!mkv->have_attachments)
1124         return 0;
1125
1126     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1127
1128     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1129     if (ret < 0) return ret;
1130
1131     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1132
1133     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1134         AVStream *st = s->streams[i];
1135         ebml_master attached_file;
1136         AVDictionaryEntry *t;
1137         const char *mimetype = NULL;
1138         uint64_t fileuid;
1139
1140         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1141             continue;
1142
1143         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1144
1145         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1146             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1147         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1148             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1149             return AVERROR(EINVAL);
1150         }
1151         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1152         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1153             mimetype = t->value;
1154         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1155             int i;
1156             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1157                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1158                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1159                     break;
1160                 }
1161         }
1162         if (!mimetype) {
1163             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1164                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1165             return AVERROR(EINVAL);
1166         }
1167
1168         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1169             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1170             uint8_t digest[20];
1171             if (!sha)
1172                 return AVERROR(ENOMEM);
1173             av_sha_init(sha, 160);
1174             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1175             av_sha_final(sha, digest);
1176             av_free(sha);
1177             fileuid = AV_RL64(digest);
1178         } else {
1179             fileuid = av_lfg_get(&c);
1180         }
1181         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1182                fileuid, i);
1183
1184         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1185         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1186         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1187         end_ebml_master(pb, attached_file);
1188     }
1189     end_ebml_master(pb, attachments);
1190
1191     return 0;
1192 }
1193
1194 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1195 {
1196     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1197     AVIOContext *pb = s->pb;
1198     ebml_master ebml_header, segment_info;
1199     AVDictionaryEntry *tag;
1200     int ret, i, version = 2;
1201
1202     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1203         mkv->mode = MODE_WEBM;
1204     else
1205         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1206
1207     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1208         s->avoid_negative_ts = 1;
1209
1210     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1211         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1212         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1213         version = 4;
1214
1215     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1216         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1217             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1218             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1219             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1220             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1221             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1222             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1223                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1224                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1225             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1226         }
1227         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1228             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1229             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1230             version = 4;
1231     }
1232
1233     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1234     if (!mkv->tracks)
1235         return AVERROR(ENOMEM);
1236
1237     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1238     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1239     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1240     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1241     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1242     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1243     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1244     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1245     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1246
1247     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1248     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1249
1250     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1251     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1252     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1253     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1254     // currently defined level 1 element
1255     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1256     if (!mkv->main_seekhead)
1257         return AVERROR(ENOMEM);
1258
1259     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1260     if (ret < 0) return ret;
1261
1262     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1263     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1264     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1265         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1266     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1267         uint32_t segment_uid[4];
1268         AVLFG lfg;
1269
1270         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1271
1272         for (i = 0; i < 4; i++)
1273             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1274
1275         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1276         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1277             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1278         else
1279             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1280         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1281     } else {
1282         const char *ident = "Lavf";
1283         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1284         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1285     }
1286
1287     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1288         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1289         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1290         uint8_t date_utc_buf[8];
1291         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1292         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1293     }
1294
1295     // reserve space for the duration
1296     mkv->duration = 0;
1297     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1298     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1299     end_ebml_master(pb, segment_info);
1300
1301     ret = mkv_write_tracks(s);
1302     if (ret < 0)
1303         return ret;
1304
1305     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1306         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1307
1308     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1309         ret = mkv_write_chapters(s);
1310         if (ret < 0)
1311             return ret;
1312
1313         ret = mkv_write_tags(s);
1314         if (ret < 0)
1315             return ret;
1316
1317         ret = mkv_write_attachments(s);
1318         if (ret < 0)
1319             return ret;
1320     }
1321
1322     if (!s->pb->seekable)
1323         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1324
1325     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1326     if (mkv->cues == NULL)
1327         return AVERROR(ENOMEM);
1328
1329     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1330         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1331         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1332     }
1333
1334     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1335     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1336     mkv->cluster_pos = -1;
1337
1338     avio_flush(pb);
1339
1340     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1341     // after 4k and on a keyframe
1342     if (pb->seekable) {
1343         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1344             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1345         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1346             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1347     } else {
1348         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1349             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1350         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1351             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1352     }
1353
1354     return 0;
1355 }
1356
1357 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1358 {
1359     int size = pkt_size + 4;
1360     size += ebml_num_size(size);
1361     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1362     size += 8;              // max size of block duration
1363     size += ebml_num_size(size);
1364     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1365     return size;
1366 }
1367
1368 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1369 {
1370     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1371     uint64_t start, end;
1372
1373     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1374                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1375         return 0;
1376     start = 3600000LL * sh + 60000LL * sm + 1000LL * ss + 10LL * sc;
1377     end   = 3600000LL * eh + 60000LL * em + 1000LL * es + 10LL * ec;
1378     return end - start;
1379 }
1380
1381 #if FF_API_ASS_SSA
1382 /* Writes the contents of pkt to a block, using the data starting at *datap.
1383  * If pkt corresponds to more than one block, this writes the contents of the first block
1384  * (starting from *datap) and updates *datap so it points to the beginning of the data
1385  * corresponding to the next block.
1386  */
1387 static int mkv_write_ass_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1388                                AVPacket *pkt, uint8_t **datap)
1389 {
1390     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1391     int i, layer = 0, size, line_size, data_size = pkt->size - (*datap - pkt->data);
1392     uint8_t *start, *end, *data = *datap;
1393     ebml_master blockgroup;
1394     char buffer[2048];
1395
1396         int duration = ass_get_duration(data);
1397         end          = memchr(data, '\n', data_size);
1398         size         = line_size = end ? end - data + 1 : data_size;
1399         size        -= end ? (end[-1] == '\r') + 1 : 0;
1400         start        = data;
1401         for (i = 0; i < 3; i++, start++)
1402             if (!(start = memchr(start, ',', size - (start - data))))
1403                 return duration;
1404         size -= start - data;
1405         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1406         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%" PRId64 ",%d,",
1407                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1408         size = FFMIN(i + size, sizeof(buffer));
1409         memcpy(buffer + i, start, size - i);
1410
1411         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1412                "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1413                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1414                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1415         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1416                                        mkv_blockgroup_size(size));
1417         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1418         put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1419         // this assumes stream_index is less than 126
1420         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));
1421         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1422         avio_w8(pb, 0);
1423         avio_write(pb, buffer, size);
1424         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1425         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1426
1427         *datap += line_size;
1428
1429     return duration;
1430 }
1431 #endif
1432
1433 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1434 {
1435     uint8_t *dst;
1436     int srclen = *size;
1437     int offset = 0;
1438     int ret;
1439
1440     dst = av_malloc(srclen);
1441     if (!dst)
1442         return AVERROR(ENOMEM);
1443
1444     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1445         WvHeader header;
1446
1447         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1448         if (ret < 0)
1449             goto fail;
1450         src    += WV_HEADER_SIZE;
1451         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1452
1453         if (srclen < header.blocksize) {
1454             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1455             goto fail;
1456         }
1457
1458         if (header.initial) {
1459             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1460             offset += 4;
1461         }
1462         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1463         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1464         offset += 8;
1465
1466         if (!(header.initial && header.final)) {
1467             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1468             offset += 4;
1469         }
1470
1471         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1472         src    += header.blocksize;
1473         srclen -= header.blocksize;
1474         offset += header.blocksize;
1475     }
1476
1477     *pdst = dst;
1478     *size = offset;
1479
1480     return 0;
1481 fail:
1482     av_freep(&dst);
1483     return ret;
1484 }
1485
1486 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1487                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1488 {
1489     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1490     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1491     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1492     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1493     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1494     uint64_t additional_id = 0;
1495     int64_t discard_padding = 0;
1496     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1497
1498     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1499            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1500            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1501     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1502         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1503         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1504     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1505              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1506         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1507         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1508     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1509         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1510         if (ret < 0) {
1511             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1512             return;
1513         }
1514     } else
1515         data = pkt->data;
1516
1517     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1518         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1519          */
1520         size  -= 8;
1521         offset = 8;
1522     }
1523
1524     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1525                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1526                                         &side_data_size);
1527
1528     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1529         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1530                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1531                                        (AVRational){1, 1000000000});
1532     }
1533
1534     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1535                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1536                                         &side_data_size);
1537     if (side_data) {
1538         additional_id = AV_RB64(side_data);
1539         side_data += 8;
1540         side_data_size -= 8;
1541     }
1542
1543     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1544         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1545         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1546     }
1547
1548     put_ebml_id(pb, blockid);
1549     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1550     // this assumes stream_index is less than 126
1551     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1552     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1553     avio_w8(pb, flags);
1554     avio_write(pb, data + offset, size);
1555     if (data != pkt->data)
1556         av_free(data);
1557
1558     if (discard_padding) {
1559         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1560     }
1561
1562     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1563         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1564         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1565         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1566         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1567         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1568         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1569         end_ebml_master(pb, block_more);
1570         end_ebml_master(pb, block_additions);
1571     }
1572     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1573         end_ebml_master(pb, block_group);
1574     }
1575 }
1576
1577 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1578 {
1579     int i, duration = 0;
1580
1581     for (i = 0; i < 2 && !duration; i++) {
1582         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1583         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1584                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1585                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1586             s_min += 60 * s_hour;
1587             e_min += 60 * e_hour;
1588             s_sec += 60 * s_min;
1589
1590             e_sec  += 60 * e_min;
1591             s_hsec += 1000 * s_sec;
1592             e_hsec += 1000 * e_sec;
1593
1594             duration = e_hsec - s_hsec;
1595         }
1596         *buf += ff_subtitles_next_line(*buf);
1597     }
1598     return duration;
1599 }
1600
1601 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1602                                 AVPacket *pkt)
1603 {
1604     ebml_master blockgroup;
1605     AVPacket pkt2 = *pkt;
1606     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1607     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1608
1609     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1610                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1611     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1612     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1613     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1614
1615     return duration;
1616 }
1617
1618 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1619 {
1620     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1621     ebml_master blockgroup;
1622     int id_size, settings_size, size;
1623     uint8_t *id, *settings;
1624     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1625     const int flags = 0;
1626
1627     id_size = 0;
1628     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1629                                  &id_size);
1630
1631     settings_size = 0;
1632     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1633                                        &settings_size);
1634
1635     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1636
1637     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1638            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1639            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1640
1641     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1642
1643     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1644     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1645     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1646     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1647     avio_w8(pb, flags);
1648     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1649
1650     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1651     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1652
1653     return pkt->duration;
1654 }
1655
1656 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1657 {
1658     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1659     int bufsize;
1660     uint8_t *dyn_buf;
1661
1662     if (!mkv->dyn_bc)
1663         return;
1664
1665     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1666     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1667     av_free(dyn_buf);
1668     mkv->dyn_bc = NULL;
1669 }
1670
1671 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1672 {
1673     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1674     AVIOContext *pb         = s->pb;
1675     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1676     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1677     int duration            = pkt->duration;
1678     int ret;
1679     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1680     int64_t relative_packet_pos;
1681     uint8_t *data_offset = pkt->data;
1682     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1683
1684     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1685         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1686         return AVERROR(EINVAL);
1687     }
1688     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1689
1690     if (!s->pb->seekable) {
1691         if (!mkv->dyn_bc) {
1692             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1693                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1694                 return ret;
1695             }
1696         }
1697         pb = mkv->dyn_bc;
1698     }
1699
1700     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1701         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1702         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1703         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1704         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1705     }
1706
1707     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1708
1709     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1710         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1711         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1712             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1713             if (ret < 0) return ret;
1714         }
1715 #if FF_API_ASS_SSA
1716     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1717         while (data_offset < pkt->data + pkt->size) {
1718             duration = mkv_write_ass_block(s, pb, pkt, &data_offset);
1719             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1720             if (ret < 0) return ret;
1721             relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1722         }
1723 #endif
1724     } else {
1725     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1726         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1727     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1728         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1729     } else {
1730         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1731                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1732         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1733         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1734             duration = pkt->convergence_duration;
1735         }
1736         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1738         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1739     }
1740
1741     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1742                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1743     if (ret < 0)
1744         return ret;
1745     }
1746
1747     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1748     return 0;
1749 }
1750
1751 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1752 {
1753     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1754     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1755     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1756     int cluster_size;
1757     int64_t cluster_time;
1758     AVIOContext *pb;
1759     int ret;
1760     int start_new_cluster;
1761
1762     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1763         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1764     else
1765         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1766     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1767
1768     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1769     // after 4k and on a keyframe
1770     if (s->pb->seekable) {
1771         pb = s->pb;
1772         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1773     } else {
1774         pb = mkv->dyn_bc;
1775         cluster_size = avio_tell(pb);
1776     }
1777
1778     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1779         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1780         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1781         // on seeing key frames.
1782         start_new_cluster = keyframe;
1783     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1784                cluster_time > mkv->cluster_time_limit) {
1785         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1786         start_new_cluster = 1;
1787     } else if (!mkv->is_dash &&
1788                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1789                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1790                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1791                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1792         start_new_cluster = 1;
1793     } else {
1794         start_new_cluster = 0;
1795     }
1796
1797     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1798         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1799                "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1800                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1801                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1802         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1803         mkv->cluster_pos = -1;
1804         if (mkv->dyn_bc)
1805             mkv_flush_dynbuf(s);
1806         avio_flush(s->pb);
1807     }
1808
1809     // check if we have an audio packet cached
1810     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1811         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1812         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1813                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1814         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1815         if (ret < 0) {
1816             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1817                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1818             return ret;
1819         }
1820     }
1821
1822     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1823     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1824     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1825         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1826         if (pkt->buf) {
1827             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1828             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1829         } else
1830             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1831         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1832             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1833         }
1834     } else
1835         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1836     return ret;
1837 }
1838
1839 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1840 {
1841     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1842     AVIOContext *pb;
1843     if (s->pb->seekable)
1844         pb = s->pb;
1845     else
1846         pb = mkv->dyn_bc;
1847     if (!pkt) {
1848         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1849             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1850                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1851                    avio_tell(pb));
1852             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1853             mkv->cluster_pos = -1;
1854             if (mkv->dyn_bc)
1855                 mkv_flush_dynbuf(s);
1856             avio_flush(s->pb);
1857         }
1858         return 0;
1859     }
1860     return mkv_write_packet(s, pkt);
1861 }
1862
1863 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1864 {
1865     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1866     AVIOContext *pb = s->pb;
1867     int64_t currentpos, cuespos;
1868     int ret;
1869
1870     // check if we have an audio packet cached
1871     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1872         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1873         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1874         if (ret < 0) {
1875             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1876                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1877             return ret;
1878         }
1879     }
1880
1881     if (mkv->dyn_bc) {
1882         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1883         mkv_flush_dynbuf(s);
1884     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1885         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1886     }
1887
1888     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1889         ret = mkv_write_chapters(s);
1890         if (ret < 0)
1891             return ret;
1892     }
1893
1894     if (pb->seekable) {
1895         if (mkv->cues->num_entries) {
1896             if (mkv->reserve_cues_space) {
1897                 int64_t cues_end;
1898
1899                 currentpos = avio_tell(pb);
1900                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1901
1902                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1903                 cues_end = avio_tell(pb);
1904                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1905                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1906                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1907                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1908                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1909                     return AVERROR(EINVAL);
1910                 }
1911
1912                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1913                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1914                                   (cues_end - cuespos));
1915
1916                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1917             } else {
1918                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1919             }
1920
1921             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1922                                          cuespos);
1923             if (ret < 0)
1924                 return ret;
1925         }
1926
1927         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1928
1929         // update the duration
1930         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1931         currentpos = avio_tell(pb);
1932         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1933         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1934
1935         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1936     }
1937
1938     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1939     av_freep(&mkv->tracks);
1940     av_freep(&mkv->cues->entries);
1941     av_freep(&mkv->cues);
1942
1943     return 0;
1944 }
1945
1946 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1947 {
1948     int i;
1949     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1950         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1951             return 1;
1952
1953     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1954         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1955         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1956         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1957             return 1;
1958     }
1959
1960     return 0;
1961 }
1962
1963 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1964     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1965     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1966     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1967     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1968     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1969     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1970     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1971     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1972     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1973     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1974     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1975     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1976     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1977 };
1978
1979 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1980     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1981     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1982     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1983     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1984     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1985     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1986 };
1987
1988 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1989 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1990 static const AVOption options[] = {
1991     { "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 },
1992     { "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 },
1993     { "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 },
1994     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
1995     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
1996     { NULL },
1997 };
1998
1999 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2000 static const AVClass matroska_class = {
2001     .class_name = "matroska muxer",
2002     .item_name  = av_default_item_name,
2003     .option     = options,
2004     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2005 };
2006
2007 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2008     .name              = "matroska",
2009     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2010     .mime_type         = "video/x-matroska",
2011     .extensions        = "mkv",
2012     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2013     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2014                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2015     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2016                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2017     .write_header      = mkv_write_header,
2018     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2019     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2020     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2021                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2022     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2023          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2024          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
2025     },
2026 #if FF_API_ASS_SSA
2027     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
2028 #else
2029     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2030 #endif
2031     .query_codec       = mkv_query_codec,
2032     .priv_class        = &matroska_class,
2033 };
2034 #endif
2035
2036 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2037 static const AVClass webm_class = {
2038     .class_name = "webm muxer",
2039     .item_name  = av_default_item_name,
2040     .option     = options,
2041     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2042 };
2043
2044 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2045     .name              = "webm",
2046     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2047     .mime_type         = "video/webm",
2048     .extensions        = "webm",
2049     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2050     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2051     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2052     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2053     .write_header      = mkv_write_header,
2054     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2055     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2056     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2057                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2058     .priv_class        = &webm_class,
2059 };
2060 #endif
2061
2062 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2063 static const AVClass mka_class = {
2064     .class_name = "matroska audio muxer",
2065     .item_name  = av_default_item_name,
2066     .option     = options,
2067     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2068 };
2069 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2070     .name              = "matroska",
2071     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2072     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2073     .extensions        = "mka",
2074     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2075     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2076                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2077     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2078     .write_header      = mkv_write_header,
2079     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2080     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2081     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2082                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2083     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2084         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2085     },
2086     .priv_class        = &mka_class,
2087 };
2088 #endif