matroskadec: don't warn about unknown spherical medata when none is present
[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 <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 "vorbiscomment.h"
35 #include "wv.h"
36
37 #include "libavutil/avstring.h"
38 #include "libavutil/channel_layout.h"
39 #include "libavutil/dict.h"
40 #include "libavutil/intfloat.h"
41 #include "libavutil/intreadwrite.h"
42 #include "libavutil/lfg.h"
43 #include "libavutil/mathematics.h"
44 #include "libavutil/opt.h"
45 #include "libavutil/random_seed.h"
46 #include "libavutil/samplefmt.h"
47 #include "libavutil/stereo3d.h"
48 #include "libavutil/spherical.h"
49
50 #include "libavcodec/xiph.h"
51 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
52
53 typedef struct ebml_master {
54     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
55     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
56 } ebml_master;
57
58 typedef struct mkv_seekhead_entry {
59     unsigned int    elementid;
60     uint64_t        segmentpos;
61 } mkv_seekhead_entry;
62
63 typedef struct mkv_seekhead {
64     int64_t                 filepos;
65     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
66     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
67     int                     max_entries;
68     mkv_seekhead_entry      *entries;
69     int                     num_entries;
70 } mkv_seekhead;
71
72 typedef struct mkv_cuepoint {
73     uint64_t        pts;
74     int             tracknum;
75     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
76 } mkv_cuepoint;
77
78 typedef struct mkv_cues {
79     int64_t         segment_offset;
80     mkv_cuepoint    *entries;
81     int             num_entries;
82 } mkv_cues;
83
84 typedef struct mkv_track {
85     int             write_dts;
86     int             sample_rate;
87     int64_t         sample_rate_offset;
88     int64_t         codecpriv_offset;
89     int64_t         ts_offset;
90 } mkv_track;
91
92 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
93 #define MODE_WEBM       0x02
94
95 typedef struct MatroskaMuxContext {
96     const AVClass  *class;
97     int             mode;
98     AVIOContext   *dyn_bc;
99     ebml_master     segment;
100     int64_t         segment_offset;
101     ebml_master     cluster;
102     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
103     int64_t         cluster_pts;
104     int64_t         duration_offset;
105     int64_t         duration;
106     mkv_seekhead    *main_seekhead;
107     mkv_cues        *cues;
108     mkv_track       *tracks;
109
110     AVPacket        cur_audio_pkt;
111
112     int have_attachments;
113     int have_video;
114
115     int reserve_cues_space;
116     int cluster_size_limit;
117     int64_t cues_pos;
118     int64_t cluster_time_limit;
119     int wrote_chapters;
120 } MatroskaMuxContext;
121
122
123 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
124  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
125 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
126
127 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
128  * 8-byte uint max */
129 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
130
131 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
132 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
133
134 static int ebml_id_size(unsigned int id)
135 {
136     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
137 }
138
139 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
140 {
141     int i = ebml_id_size(id);
142     while (i--)
143         avio_w8(pb, id >> (i * 8));
144 }
145
146 /**
147  * Write an EBML size meaning "unknown size".
148  *
149  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
150  */
151 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
152 {
153     assert(bytes <= 8);
154     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
155     while (--bytes)
156         avio_w8(pb, 0xff);
157 }
158
159 /**
160  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
161  */
162 static int ebml_num_size(uint64_t num)
163 {
164     int bytes = 1;
165     while ((num + 1) >> bytes * 7)
166         bytes++;
167     return bytes;
168 }
169
170 /**
171  * Write a number in EBML variable length format.
172  *
173  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
174  *              If zero, any number of bytes can be used.
175  */
176 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
177 {
178     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
179
180     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
181     assert(num < (1ULL << 56) - 1);
182
183     if (bytes == 0)
184         // don't care how many bytes are used, so use the min
185         bytes = needed_bytes;
186     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
187     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
188     assert(bytes >= needed_bytes);
189
190     num |= 1ULL << bytes * 7;
191     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
192         avio_w8(pb, num >> i * 8);
193 }
194
195 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
196 {
197     int i, bytes = 1;
198     uint64_t tmp = val;
199     while (tmp >>= 8)
200         bytes++;
201
202     put_ebml_id(pb, elementid);
203     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
204     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
205         avio_w8(pb, val >> i * 8);
206 }
207
208 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
209 {
210     put_ebml_id(pb, elementid);
211     put_ebml_num(pb, 8, 0);
212     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
213 }
214
215 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
216                             const void *buf, int size)
217 {
218     put_ebml_id(pb, elementid);
219     put_ebml_num(pb, size, 0);
220     avio_write(pb, buf, size);
221 }
222
223 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
224                             const char *str)
225 {
226     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
227 }
228
229 /**
230  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
231  * the file to be written to later.
232  *
233  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
234  */
235 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
236 {
237     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
238
239     assert(size >= 2);
240
241     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
242     // we need to subtract the length needed to store the size from the
243     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
244     // size if possible, 1 byte otherwise
245     if (size < 10)
246         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
247     else
248         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
249     while (avio_tell(pb) < currentpos + size)
250         avio_w8(pb, 0);
251 }
252
253 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
254                                      uint64_t expectedsize)
255 {
256     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
257     put_ebml_id(pb, elementid);
258     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
259     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
260 }
261
262 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
263 {
264     int64_t pos = avio_tell(pb);
265
266     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
267         return;
268     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
269     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
270 }
271
272 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
273 {
274     int i;
275     for (i = 0; i < size / 255; i++)
276         avio_w8(pb, 255);
277     avio_w8(pb, size % 255);
278 }
279
280 /**
281  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
282  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
283  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
284  * that size.
285  *
286  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
287  *                       where the segment begins.
288  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
289  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
290  */
291 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
292                                         int numelements)
293 {
294     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
295     if (!new_seekhead)
296         return NULL;
297
298     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
299
300     if (numelements > 0) {
301         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
302         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
303         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
304         // will fit afterwards
305         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
306         new_seekhead->max_entries   = numelements;
307         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
308     }
309     return new_seekhead;
310 }
311
312 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
313 {
314     int err;
315
316     // don't store more elements than we reserved space for
317     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
318         return -1;
319
320     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
321                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
322         seekhead->num_entries = 0;
323         return err;
324     }
325
326     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
327     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
328
329     return 0;
330 }
331
332 /**
333  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
334  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
335  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
336  * at the current location in the file.
337  *
338  * @return The file offset where the seekhead was written,
339  * -1 if an error occurred.
340  */
341 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
342 {
343     ebml_master metaseek, seekentry;
344     int64_t currentpos;
345     int i;
346
347     currentpos = avio_tell(pb);
348
349     if (seekhead->reserved_size > 0) {
350         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
351             currentpos = -1;
352             goto fail;
353         }
354     }
355
356     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
357     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
358         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
359
360         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
361
362         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
363         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
364         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
365
366         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
367         end_ebml_master(pb, seekentry);
368     }
369     end_ebml_master(pb, metaseek);
370
371     if (seekhead->reserved_size > 0) {
372         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
373         put_ebml_void(pb, remaining);
374         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
375
376         currentpos = seekhead->filepos;
377     }
378 fail:
379     av_free(seekhead->entries);
380     av_free(seekhead);
381
382     return currentpos;
383 }
384
385 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
386 {
387     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
388     if (!cues)
389         return NULL;
390
391     cues->segment_offset = segment_offset;
392     return cues;
393 }
394
395 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
396 {
397     int err;
398
399     if (ts < 0)
400         return 0;
401
402     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
403                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
404         cues->num_entries = 0;
405         return err;
406     }
407
408     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
409     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
410     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
411
412     return 0;
413 }
414
415 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
416 {
417     ebml_master cues_element;
418     int64_t currentpos;
419     int i, j;
420
421     currentpos = avio_tell(pb);
422     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
423
424     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
425         ebml_master cuepoint, track_positions;
426         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
427         uint64_t pts = entry->pts;
428
429         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
430         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
431
432         // put all the entries from different tracks that have the exact same
433         // timestamp into the same CuePoint
434         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
435             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
436             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
437             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
438             end_ebml_master(pb, track_positions);
439         }
440         i += j - 1;
441         end_ebml_master(pb, cuepoint);
442     }
443     end_ebml_master(pb, cues_element);
444
445     return currentpos;
446 }
447
448 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
449 {
450     uint8_t *header_start[3];
451     int header_len[3];
452     int first_header_size;
453     int j;
454
455     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
456         first_header_size = 30;
457     else
458         first_header_size = 42;
459
460     if (avpriv_split_xiph_headers(par->extradata, par->extradata_size,
461                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
462         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
463         return -1;
464     }
465
466     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
467     for (j = 0; j < 2; j++) {
468         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
469     }
470     for (j = 0; j < 3; j++)
471         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
472
473     return 0;
474 }
475
476 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
477 {
478     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
479         avio_write(pb, par->extradata, 2);
480     else
481         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
482     return 0;
483 }
484
485 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
486                               AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
487 {
488     int write_comment = (par->channel_layout &&
489                          !(par->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
490                          !ff_flac_is_native_layout(par->channel_layout));
491     int ret = ff_flac_write_header(pb, par->extradata, par->extradata_size,
492                                    !write_comment);
493
494     if (ret < 0)
495         return ret;
496
497     if (write_comment) {
498         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
499                              "Libav" : LIBAVFORMAT_IDENT;
500         AVDictionary *dict = NULL;
501         uint8_t buf[32], *data, *p;
502         int len;
503
504         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, par->channel_layout);
505         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
506
507         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
508         data = av_malloc(len + 4);
509         if (!data) {
510             av_dict_free(&dict);
511             return AVERROR(ENOMEM);
512         }
513
514         data[0] = 0x84;
515         AV_WB24(data + 1, len);
516
517         p = data + 4;
518         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
519
520         avio_write(pb, data, len + 4);
521
522         av_freep(&data);
523         av_dict_free(&dict);
524     }
525
526     return 0;
527 }
528
529 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, uint8_t *extradata, int extradata_size,
530                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
531 {
532     MPEG4AudioConfig mp4ac;
533     int ret;
534
535     ret = avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, extradata,
536                                        extradata_size * 8, 1);
537     /* Don't abort if the failure is because of missing extradata. Assume in that
538      * case a bitstream filter will provide the muxer with the extradata in the
539      * first packet.
540      * Abort however if s->pb is not seekable, as we would not be able to seek back
541      * to write the sample rate elements once the extradata shows up, anyway. */
542     if (ret < 0 && (extradata_size || !(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))) {
543         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
544                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
545         return AVERROR(EINVAL);
546     }
547
548     if (ret < 0) {
549         /* This will only happen when this function is called while writing the
550          * header and no extradata is available. The space for this element has
551          * to be reserved for when this function is called again after the
552          * extradata shows up in the first packet, as there's no way to know if
553          * output_sample_rate will be different than sample_rate or not. */
554         *output_sample_rate = *sample_rate;
555     } else {
556         *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
557         *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
558     }
559     return 0;
560 }
561
562 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
563                                          AVCodecParameters *par,
564                                          AVIOContext *dyn_cp)
565 {
566     switch (par->codec_id) {
567     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
568     case AV_CODEC_ID_THEORA:
569         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, par);
570     case AV_CODEC_ID_FLAC:
571         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, par);
572     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
573         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, par);
574     case AV_CODEC_ID_H264:
575         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, par->extradata,
576                                   par->extradata_size);
577     case AV_CODEC_ID_HEVC:
578         return ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, par->extradata,
579                                   par->extradata_size, 0);
580     case AV_CODEC_ID_ALAC:
581         if (par->extradata_size < 36) {
582             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
583                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
584                    "QuickTime atom.");
585             return AVERROR_INVALIDDATA;
586         } else
587             avio_write(dyn_cp, par->extradata + 12,
588                        par->extradata_size - 12);
589         break;
590     default:
591         if (par->extradata_size)
592         avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
593     }
594
595     return 0;
596 }
597
598 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
599                                   AVCodecParameters *par,
600                                   int native_id, int qt_id)
601 {
602     AVIOContext *dyn_cp;
603     uint8_t *codecpriv;
604     int ret, codecpriv_size;
605
606     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
607     if (ret < 0)
608         return ret;
609
610     if (native_id) {
611         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, par, dyn_cp);
612     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
613         if (qt_id) {
614             if (!par->codec_tag)
615                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
616                                                   par->codec_id);
617             if (par->extradata_size)
618                 avio_write(dyn_cp, par->extradata, par->extradata_size);
619         } else {
620             if (!par->codec_tag)
621                 par->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
622                                                   par->codec_id);
623             if (!par->codec_tag) {
624                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
625                 ret = -1;
626             }
627
628             ff_put_bmp_header(dyn_cp, par, ff_codec_bmp_tags, 0);
629         }
630     } else if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
631         unsigned int tag;
632         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, par->codec_id);
633         if (!tag) {
634             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
635             ret = -1;
636         }
637         if (!par->codec_tag)
638             par->codec_tag = tag;
639
640         ff_put_wav_header(s, dyn_cp, par);
641     }
642
643     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
644     if (codecpriv_size)
645         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
646                         codecpriv_size);
647     av_free(codecpriv);
648     return ret;
649 }
650
651 static int mkv_write_video_projection(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
652                                       AVStream *st)
653 {
654     AVIOContext b;
655     AVIOContext *dyn_cp;
656     int side_data_size = 0;
657     int ret, projection_size;
658     uint8_t *projection_ptr;
659     uint8_t private[20];
660
661     const AVSphericalMapping *spherical =
662         (const AVSphericalMapping *)av_stream_get_side_data(st, AV_PKT_DATA_SPHERICAL,
663                                                             &side_data_size);
664
665     if (!side_data_size)
666         return 0;
667
668     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
669     if (ret < 0)
670         return ret;
671
672     switch (spherical->projection) {
673     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR:
674         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
675                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
676         break;
677     case AV_SPHERICAL_EQUIRECTANGULAR_TILE:
678         ffio_init_context(&b, private, 20, 1, NULL, NULL, NULL, NULL);
679         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
680                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_EQUIRECTANGULAR);
681         avio_wb32(&b, 0); // version + flags
682         avio_wb32(&b, spherical->bound_top);
683         avio_wb32(&b, spherical->bound_bottom);
684         avio_wb32(&b, spherical->bound_left);
685         avio_wb32(&b, spherical->bound_right);
686         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
687                         private, avio_tell(&b));
688         break;
689     case AV_SPHERICAL_CUBEMAP:
690         ffio_init_context(&b, private, 12, 1, NULL, NULL, NULL, NULL);
691         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONTYPE,
692                       MATROSKA_VIDEO_PROJECTION_TYPE_CUBEMAP);
693         avio_wb32(&b, 0); // version + flags
694         avio_wb32(&b, 0); // layout
695         avio_wb32(&b, spherical->padding);
696         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPRIVATE,
697                         private, avio_tell(&b));
698         break;
699     default:
700         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Unknown projection type\n");
701         goto end;
702     }
703
704     if (spherical->yaw)
705         put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEYAW,
706                        (double) spherical->yaw   / (1 << 16));
707     if (spherical->pitch)
708         put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEPITCH,
709                        (double) spherical->pitch / (1 << 16));
710     if (spherical->roll)
711         put_ebml_float(dyn_cp, MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTIONPOSEROLL,
712                        (double) spherical->roll  / (1 << 16));
713
714 end:
715     projection_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &projection_ptr);
716     if (projection_size) {
717         ebml_master projection = start_ebml_master(pb,
718                                                    MATROSKA_ID_VIDEOPROJECTION,
719                                                    projection_size);
720         avio_write(pb, projection_ptr, projection_size);
721         end_ebml_master(pb, projection);
722     }
723     av_freep(&projection_ptr);
724
725     return 0;
726 }
727
728 static void mkv_write_field_order(AVIOContext *pb,
729                                   enum AVFieldOrder field_order)
730 {
731     switch (field_order) {
732     case AV_FIELD_UNKNOWN:
733         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
734                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_UNDETERMINED);
735         break;
736     case AV_FIELD_PROGRESSIVE:
737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
738                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_PROGRESSIVE);
739         break;
740     case AV_FIELD_TT:
741     case AV_FIELD_BB:
742     case AV_FIELD_TB:
743     case AV_FIELD_BT:
744         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFLAGINTERLACED,
745                       MATROSKA_VIDEO_INTERLACE_FLAG_INTERLACED);
746         switch (field_order) {
747         case AV_FIELD_TT:
748             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
749                           MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TT);
750             break;
751         case AV_FIELD_BB:
752              put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
753                           MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BB);
754             break;
755         case AV_FIELD_TB:
756             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
757                           MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_TB);
758             break;
759         case AV_FIELD_BT:
760             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOFIELDORDER,
761                           MATROSKA_VIDEO_FIELDORDER_BT);
762             break;
763         }
764     }
765 }
766
767 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
768                                  AVStream *st, int mode)
769 {
770     int i;
771     int display_width, display_height;
772     int h_width = 1, h_height = 1;
773     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
774     AVDictionaryEntry *tag;
775     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
776
777     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
778     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
779         int stereo_mode = atoi(tag->value);
780         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
781             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
782             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
783             if (ret < 0)
784                 return ret;
785         }
786     }
787
788     // iterate to find the stereo3d side data
789     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
790         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
791         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
792             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
793
794             switch (stereo->type) {
795             case AV_STEREO3D_2D:
796                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
797                 break;
798             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
799                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
800                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
801                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
802                 h_width = 2;
803                 break;
804             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
805                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
806                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
807                     format--;
808                 h_height = 2;
809                 break;
810             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
811                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
812                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
813                     format--;
814                 break;
815             case AV_STEREO3D_LINES:
816                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
817                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
818                     format--;
819                 h_height = 2;
820                 break;
821             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
822                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
823                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
824                     format--;
825                 h_width = 2;
826                 break;
827             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
828                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
829                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
830                     format++;
831                 break;
832             }
833
834             break;
835         }
836     }
837
838     // if webm, do not write unsupported modes
839     if (mode == MODE_WEBM &&
840         (format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
841          format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT))
842         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
843
844     // write StereoMode if format is valid
845     if (format < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
846         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
847
848     // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
849     // a single source view and/or the display aspect ratio
850     display_width  = par->width  / h_width;
851     display_height = par->height / h_height;
852     if (st->sample_aspect_ratio.num) {
853         display_width *= av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
854         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3); // DAR
855     }
856     if (st->sample_aspect_ratio.num ||
857         format < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
858         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH,  display_width);
859         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, display_height);
860     }
861
862     return 0;
863 }
864
865 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
866                            int i, AVIOContext *pb)
867 {
868     AVStream *st = s->streams[i];
869     AVCodecParameters *par = st->codecpar;
870     ebml_master subinfo, track;
871     int native_id = 0;
872     int qt_id = 0;
873     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
874     int sample_rate = par->sample_rate;
875     int output_sample_rate = 0;
876     int j, ret;
877     AVDictionaryEntry *tag;
878
879     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
880     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
881
882     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
883         mkv->have_attachments = 1;
884         return 0;
885     }
886
887     if (!bit_depth)
888         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
889
890     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
891         ret = get_aac_sample_rates(s, par->extradata, par->extradata_size, &sample_rate,
892                                    &output_sample_rate);
893         if (ret < 0)
894             return ret;
895     }
896
897     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
898     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
899     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
900     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
901
902     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
903         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
904     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
905     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
906
907     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
908     // if we need to clear it.
909     if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
910         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
911     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
912         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED));
913
914     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && par->initial_padding) {
915         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
916                                                 (AVRational){ 1, par->sample_rate },
917                                                 st->time_base);
918
919         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
920                       av_rescale_q(par->initial_padding,
921                                    (AVRational){ 1, par->sample_rate },
922                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
923     }
924
925     // look for a codec ID string specific to mkv to use,
926     // if none are found, use AVI codes
927     for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
928         if (ff_mkv_codec_tags[j].id == par->codec_id) {
929             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
930             native_id = 1;
931             break;
932         }
933     }
934
935     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
936                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
937                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
938                                     par->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
939         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
940                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio are supported for WebM.\n");
941         return AVERROR(EINVAL);
942     }
943
944     switch (par->codec_type) {
945     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
946         mkv->have_video = 1;
947         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
948         if (st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0)
949             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
950
951         if (!native_id &&
952             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, par->codec_id) &&
953             (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,    par->codec_id) ||
954              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
955              par->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
956              par->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
957             qt_id = 1;
958
959         if (qt_id)
960             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
961         else if (!native_id) {
962             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
963             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
964             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
965         }
966
967         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
968
969         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , par->width);
970         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, par->height);
971
972         mkv_write_field_order(pb, par->field_order);
973
974         // check both side data and metadata for stereo information,
975         // write the result to the bitstream if any is found
976         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode);
977         if (ret < 0)
978             return ret;
979         ret = mkv_write_video_projection(s, pb, st);
980         if (ret < 0)
981             return ret;
982
983         end_ebml_master(pb, subinfo);
984         break;
985
986     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
987         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
988
989         if (!native_id)
990             // no mkv-specific ID, use ACM mode
991             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
992
993         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
994         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , par->channels);
995
996         mkv->tracks[i].sample_rate_offset = avio_tell(pb);
997         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
998         if (output_sample_rate)
999             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1000         if (bit_depth)
1001             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1002         end_ebml_master(pb, subinfo);
1003         break;
1004
1005     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1006         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
1007         if (!native_id) {
1008             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", par->codec_id);
1009             return AVERROR(ENOSYS);
1010         }
1011         break;
1012     default:
1013         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1014         break;
1015     }
1016
1017     mkv->tracks[i].codecpriv_offset = avio_tell(pb);
1018     ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, par, native_id, qt_id);
1019     if (ret < 0)
1020         return ret;
1021
1022     end_ebml_master(pb, track);
1023
1024     return 0;
1025 }
1026
1027 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1028 {
1029     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1030     AVIOContext *pb = s->pb;
1031     ebml_master tracks;
1032     int i, ret;
1033
1034     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1035     if (ret < 0)
1036         return ret;
1037
1038     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1039     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1040         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb);
1041         if (ret < 0)
1042             return ret;
1043     }
1044     end_ebml_master(pb, tracks);
1045     return 0;
1046 }
1047
1048 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1049 {
1050     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1051     AVIOContext *pb = s->pb;
1052     ebml_master chapters, editionentry;
1053     AVRational scale = {1, 1E9};
1054     int i, ret;
1055
1056     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1057         return 0;
1058
1059     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1060     if (ret < 0) return ret;
1061
1062     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
1063     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1064     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1065     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1066     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1067         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1068         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1069         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1070         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1071         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1072         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1073             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1074                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1075                    chapterstart, chapterend);
1076             return AVERROR_INVALIDDATA;
1077         }
1078
1079         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1080         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
1081         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1082         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1083         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1084         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1085         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1086             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1087             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1088             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1089             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1090         }
1091         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1092     }
1093     end_ebml_master(pb, editionentry);
1094     end_ebml_master(pb, chapters);
1095
1096     mkv->wrote_chapters = 1;
1097     return 0;
1098 }
1099
1100 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1101 {
1102     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1103     uint8_t *p   = key;
1104     const uint8_t *lang = NULL;
1105     ebml_master tag;
1106
1107     if (!key)
1108         return AVERROR(ENOMEM);
1109
1110     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1111         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1112         *p = 0;
1113
1114     p = key;
1115     while (*p) {
1116         if (*p == ' ')
1117             *p = '_';
1118         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1119             *p -= 'a' - 'A';
1120         p++;
1121     }
1122
1123     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1124     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1125     if (lang)
1126         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1127     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1128     end_ebml_master(pb, tag);
1129
1130     av_freep(&key);
1131     return 0;
1132 }
1133
1134 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1135                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1136 {
1137     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1138     ebml_master tag, targets;
1139     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1140     int ret;
1141
1142     if (!tags->pos) {
1143         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1144         if (ret < 0) return ret;
1145
1146         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1147     }
1148
1149     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1150     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1151     if (elementid)
1152         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1153     end_ebml_master(s->pb, targets);
1154
1155     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1156         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1157             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool") &&
1158             (elementid != MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID ||
1159              av_strcasecmp(t->key, "language"))) {
1160             ret = mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1161             if (ret < 0)
1162                 return ret;
1163         }
1164     }
1165
1166     end_ebml_master(s->pb, tag);
1167     return 0;
1168 }
1169
1170 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1171 {
1172     ebml_master tags = {0};
1173     int i, ret;
1174
1175     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1176
1177     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
1178         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1179         if (ret < 0) return ret;
1180     }
1181
1182     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1183         AVStream *st = s->streams[i];
1184
1185         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
1186             continue;
1187
1188         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1189         if (ret < 0) return ret;
1190     }
1191
1192     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1193         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1194
1195         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
1196             continue;
1197
1198         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
1199         if (ret < 0) return ret;
1200     }
1201
1202     if (tags.pos)
1203         end_ebml_master(s->pb, tags);
1204     return 0;
1205 }
1206
1207 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1208 {
1209     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1210     AVIOContext *pb = s->pb;
1211     ebml_master attachments;
1212     AVLFG c;
1213     int i, ret;
1214
1215     if (!mkv->have_attachments)
1216         return 0;
1217
1218     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1219
1220     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1221     if (ret < 0) return ret;
1222
1223     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1224
1225     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1226         AVStream *st = s->streams[i];
1227         ebml_master attached_file;
1228         AVDictionaryEntry *t;
1229         const char *mimetype = NULL;
1230
1231         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1232             continue;
1233
1234         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1235
1236         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1237             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1238         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1239             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1240             return AVERROR(EINVAL);
1241         }
1242         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1243         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1244             mimetype = t->value;
1245         else if (st->codecpar->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1246             int i;
1247             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1248                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1249                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1250                     break;
1251                 }
1252             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1253                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codecpar->codec_id) {
1254                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1255                     break;
1256                 }
1257         }
1258         if (!mimetype) {
1259             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1260                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1261             return AVERROR(EINVAL);
1262         }
1263
1264         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1265         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
1266         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
1267         end_ebml_master(pb, attached_file);
1268     }
1269     end_ebml_master(pb, attachments);
1270
1271     return 0;
1272 }
1273
1274 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1275 {
1276     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1277     AVIOContext *pb = s->pb;
1278     ebml_master ebml_header, segment_info;
1279     AVDictionaryEntry *tag;
1280     int ret, i;
1281
1282     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1283         mkv->mode = MODE_WEBM;
1284     else
1285         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1286
1287     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
1288     if (!mkv->tracks)
1289         return AVERROR(ENOMEM);
1290
1291     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1292     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1293     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1294     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1295     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1296     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1297     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           4);
1298     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1299     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1300
1301     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1302     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1303
1304     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1305     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1306     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1307     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1308     // currently defined level 1 element
1309     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1310     if (!mkv->main_seekhead)
1311         return AVERROR(ENOMEM);
1312
1313     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1314     if (ret < 0) return ret;
1315
1316     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1317     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1318     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1319         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1320     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1321         uint32_t segment_uid[4];
1322         AVLFG lfg;
1323
1324         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1325
1326         for (i = 0; i < 4; i++)
1327             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1328
1329         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1330         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1331             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1332         else
1333             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1334         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1335     }
1336
1337     // reserve space for the duration
1338     mkv->duration = 0;
1339     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1340     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1341     end_ebml_master(pb, segment_info);
1342
1343     ret = mkv_write_tracks(s);
1344     if (ret < 0)
1345         return ret;
1346
1347     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1348         ret = mkv_write_chapters(s);
1349         if (ret < 0)
1350             return ret;
1351
1352         ret = mkv_write_tags(s);
1353         if (ret < 0)
1354             return ret;
1355
1356         ret = mkv_write_attachments(s);
1357         if (ret < 0)
1358             return ret;
1359     }
1360
1361     if (!(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL))
1362         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1363
1364     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1365     if (!mkv->cues)
1366         return AVERROR(ENOMEM);
1367
1368     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && mkv->reserve_cues_space) {
1369         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1370         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1371     }
1372
1373     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1374     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1375
1376     avio_flush(pb);
1377
1378     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1379     // after 4k and on a keyframe
1380     if (pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1381         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1382             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1383         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1384             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1385     } else {
1386         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1387             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1388         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1389             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1390     }
1391
1392     return 0;
1393 }
1394
1395 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1396 {
1397     int size = pkt_size + 4;
1398     size += ebml_num_size(size);
1399     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1400     size += 8;              // max size of block duration
1401     size += ebml_num_size(size);
1402     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1403     return size;
1404 }
1405
1406 static int ass_get_duration(AVFormatContext *s, const uint8_t *p)
1407 {
1408     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1409     uint64_t start, end;
1410
1411     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1412                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1413         return 0;
1414
1415     if (sh > 9 || sm > 59 || ss > 59 || sc > 99 ||
1416         eh > 9 || em > 59 || es > 59 || ec > 99) {
1417         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
1418                "Non-standard time reference %d:%d:%d.%d,%d:%d:%d.%d\n",
1419                sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec);
1420         return 0;
1421     }
1422
1423     start = 3600000 * sh + 60000 * sm + 1000 * ss + 10 * sc;
1424     end   = 3600000 * eh + 60000 * em + 1000 * es + 10 * ec;
1425
1426     if (start > end) {
1427         av_log(s, AV_LOG_WARNING,
1428                "Unexpected time reference %d:%d:%d.%d,%d:%d:%d.%d\n",
1429                sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec);
1430         return 0;
1431     }
1432
1433     return end - start;
1434 }
1435
1436 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1437                                 AVPacket *pkt)
1438 {
1439     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1440     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1441     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1442     ebml_master blockgroup;
1443     char buffer[2048];
1444
1445     while (data_size) {
1446         int duration = ass_get_duration(s, data);
1447         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1448         end          = memchr(data, '\n', data_size);
1449         size         = line_size = end ? end - data + 1 : data_size;
1450         size        -= end ? (end[-1] == '\r') + 1 : 0;
1451         start        = data;
1452         for (i = 0; i < 3; i++, start++)
1453             if (!(start = memchr(start, ',', size - (start - data))))
1454                 return max_duration;
1455         size -= start - data;
1456         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1457         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%" PRId64 ",%d,",
1458                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1459         size = FFMIN(i + size, sizeof(buffer));
1460         memcpy(buffer + i, start, size - i);
1461
1462         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1463                "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1464                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1465                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1466         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1467                                        mkv_blockgroup_size(size));
1468         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1469         put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1470         // this assumes stream_index is less than 126
1471         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));
1472         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1473         avio_w8(pb, 0);
1474         avio_write(pb, buffer, size);
1475         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1476         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1477
1478         data      += line_size;
1479         data_size -= line_size;
1480     }
1481
1482     return max_duration;
1483 }
1484
1485 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1486 {
1487     uint8_t *dst;
1488     int srclen = *size;
1489     int offset = 0;
1490     int ret;
1491
1492     dst = av_malloc(srclen);
1493     if (!dst)
1494         return AVERROR(ENOMEM);
1495
1496     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1497         WvHeader header;
1498
1499         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1500         if (ret < 0)
1501             goto fail;
1502         src    += WV_HEADER_SIZE;
1503         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1504
1505         if (srclen < header.blocksize) {
1506             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1507             goto fail;
1508         }
1509
1510         if (header.initial) {
1511             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1512             offset += 4;
1513         }
1514         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1515         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1516         offset += 8;
1517
1518         if (!(header.initial && header.final)) {
1519             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1520             offset += 4;
1521         }
1522
1523         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1524         src    += header.blocksize;
1525         srclen -= header.blocksize;
1526         offset += header.blocksize;
1527     }
1528
1529     *pdst = dst;
1530     *size = offset;
1531
1532     return 0;
1533 fail:
1534     av_freep(&dst);
1535     return ret;
1536 }
1537
1538 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1539                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1540 {
1541     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1542     AVCodecParameters *par = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1543     uint8_t *data = NULL;
1544     int offset = 0, size = pkt->size;
1545     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1546     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1547
1548     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1549            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %" PRId64 ", flags %d\n",
1550            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1551     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && par->extradata_size > 0 &&
1552         (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1553         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1554     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && par->extradata_size > 6 &&
1555              (AV_RB24(par->extradata) == 1 || AV_RB32(par->extradata) == 1))
1556         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1557         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1558     else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1559         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1560         if (ret < 0) {
1561             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1562             return;
1563         }
1564     } else
1565         data = pkt->data;
1566
1567     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1568         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1569          */
1570         size  -= 8;
1571         offset = 8;
1572     }
1573
1574     put_ebml_id(pb, blockid);
1575     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1576     // this assumes stream_index is less than 126
1577     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));
1578     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1579     avio_w8(pb, flags);
1580     avio_write(pb, data + offset, size);
1581     if (data != pkt->data)
1582         av_free(data);
1583 }
1584
1585 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1586 {
1587     int i, duration = 0;
1588
1589     for (i = 0; i < 2 && !duration; i++) {
1590         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1591         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1592                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1593                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1594             s_min += 60 * s_hour;
1595             e_min += 60 * e_hour;
1596             s_sec += 60 * s_min;
1597
1598             e_sec  += 60 * e_min;
1599             s_hsec += 1000 * s_sec;
1600             e_hsec += 1000 * e_sec;
1601
1602             duration = e_hsec - s_hsec;
1603         }
1604         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1605     }
1606     return duration;
1607 }
1608
1609 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1610                                 AVPacket *pkt)
1611 {
1612     ebml_master blockgroup;
1613     AVPacket pkt2 = *pkt;
1614     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1615     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1616
1617     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1618                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1619     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1620     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1621     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1622
1623     return duration;
1624 }
1625
1626 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1627 {
1628     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1629     int bufsize;
1630     uint8_t *dyn_buf;
1631
1632     if (!mkv->dyn_bc)
1633         return;
1634
1635     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1636     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1637     av_free(dyn_buf);
1638     mkv->dyn_bc = NULL;
1639 }
1640
1641 static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1642 {
1643     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1644     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1645     mkv_track *track        = &mkv->tracks[pkt->stream_index];
1646     uint8_t *side_data;
1647     int side_data_size = 0, ret;
1648
1649     side_data = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_NEW_EXTRADATA,
1650                                         &side_data_size);
1651
1652     switch (par->codec_id) {
1653     case AV_CODEC_ID_AAC:
1654         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)) {
1655             int output_sample_rate = 0;
1656             int64_t curpos;
1657             ret = get_aac_sample_rates(s, side_data, side_data_size, &track->sample_rate,
1658                                        &output_sample_rate);
1659             if (ret < 0)
1660                 return ret;
1661             if (!output_sample_rate)
1662                 output_sample_rate = track->sample_rate; // Space is already reserved, so it's this or a void element.
1663             curpos = avio_tell(s->pb);
1664             avio_seek(s->pb, track->sample_rate_offset, SEEK_SET);
1665             put_ebml_float(s->pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, track->sample_rate);
1666             put_ebml_float(s->pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1667             avio_seek(s->pb, curpos, SEEK_SET);
1668         } else if (!par->extradata_size && !track->sample_rate) {
1669             // No extradata (codecpar or packet side data).
1670             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
1671             return AVERROR(EINVAL);
1672         }
1673         break;
1674     case AV_CODEC_ID_FLAC:
1675         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)) {
1676             AVCodecParameters *codecpriv_par;
1677             int64_t curpos;
1678             if (side_data_size != par->extradata_size) {
1679                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC STREAMINFO metadata for output stream %d\n",
1680                        pkt->stream_index);
1681                 return AVERROR(EINVAL);
1682             }
1683             codecpriv_par = avcodec_parameters_alloc();
1684             if (!codecpriv_par)
1685                 return AVERROR(ENOMEM);
1686             ret = avcodec_parameters_copy(codecpriv_par, par);
1687             if (ret < 0) {
1688                 avcodec_parameters_free(&codecpriv_par);
1689                 return ret;
1690             }
1691             memcpy(codecpriv_par->extradata, side_data, side_data_size);
1692             curpos = avio_tell(s->pb);
1693             avio_seek(s->pb, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
1694             mkv_write_codecprivate(s, s->pb, codecpriv_par, 1, 0);
1695             avio_seek(s->pb, curpos, SEEK_SET);
1696             avcodec_parameters_free(&codecpriv_par);
1697         }
1698         break;
1699     default:
1700         if (side_data_size)
1701             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Ignoring new extradata in a packet for stream %d.\n", pkt->stream_index);
1702         break;
1703     }
1704
1705     return 0;
1706 }
1707
1708 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1709 {
1710     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1711     AVIOContext *pb         = s->pb;
1712     AVCodecParameters *par  = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar;
1713     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1714     int duration            = pkt->duration;
1715     int ret;
1716     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1717
1718     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1719         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1720         return AVERROR(EINVAL);
1721     }
1722     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1723
1724     if (!(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)) {
1725         if (!mkv->dyn_bc) {
1726             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1727             if (ret < 0)
1728                 return ret;
1729         }
1730         pb = mkv->dyn_bc;
1731     }
1732
1733     if (!mkv->cluster_pos) {
1734         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1735         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1736         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1737         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1738     }
1739
1740     if (par->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1741         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1742     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1743         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1744     } else if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1745         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1746     } else {
1747         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1748                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1749         duration = pkt->duration;
1750 #if FF_API_CONVERGENCE_DURATION
1751 FF_DISABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1752         if (pkt->convergence_duration)
1753             duration = pkt->convergence_duration;
1754 FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
1755 #endif
1756         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1757         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1758         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1759     }
1760
1761     if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1762         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts,
1763                                mkv->cluster_pos);
1764         if (ret < 0)
1765             return ret;
1766     }
1767
1768     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1769     return 0;
1770 }
1771
1772 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1773 {
1774     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1775     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codecpar->codec_type;
1776     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1777     int cluster_size;
1778     int64_t cluster_time;
1779     AVIOContext *pb;
1780     int ret;
1781
1782     ret = mkv_check_new_extra_data(s, pkt);
1783     if (ret < 0)
1784         return ret;
1785
1786     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1787         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1788     else
1789         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1790     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1791
1792     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1793     // after 4k and on a keyframe
1794     if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1795         pb = s->pb;
1796         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1797     } else {
1798         pb = mkv->dyn_bc;
1799         cluster_size = avio_tell(pb);
1800     }
1801
1802     if (mkv->cluster_pos &&
1803         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1804          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1805          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1806           cluster_size > 4 * 1024))) {
1807         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1808                "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1809                "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1810                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1811         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1812         mkv->cluster_pos = 0;
1813         if (mkv->dyn_bc)
1814             mkv_flush_dynbuf(s);
1815         avio_flush(s->pb);
1816     }
1817
1818     if (!mkv->cluster_pos)
1819         avio_write_marker(s->pb,
1820                           av_rescale_q(pkt->dts, s->streams[pkt->stream_index]->time_base, AV_TIME_BASE_Q),
1821                           keyframe && (mkv->have_video ? codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO : 1) ? AVIO_DATA_MARKER_SYNC_POINT : AVIO_DATA_MARKER_BOUNDARY_POINT);
1822
1823     // check if we have an audio packet cached
1824     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1825         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1826         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
1827         if (ret < 0) {
1828             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1829                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1830             return ret;
1831         }
1832     }
1833
1834     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1835     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1836     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1837         ret = av_packet_ref(&mkv->cur_audio_pkt, pkt);
1838     } else
1839         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1840     return ret;
1841 }
1842
1843 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1844 {
1845     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1846     AVIOContext *pb;
1847     if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL)
1848         pb = s->pb;
1849     else
1850         pb = mkv->dyn_bc;
1851     if (!pkt) {
1852         if (mkv->cluster_pos) {
1853             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1854                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1855                    avio_tell(pb));
1856             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1857             mkv->cluster_pos = 0;
1858             if (mkv->dyn_bc)
1859                 mkv_flush_dynbuf(s);
1860             avio_flush(s->pb);
1861         }
1862         return 1;
1863     }
1864     return mkv_write_packet(s, pkt);
1865 }
1866
1867 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1868 {
1869     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1870     AVIOContext *pb = s->pb;
1871     int64_t currentpos, cuespos;
1872     int ret;
1873
1874     // check if we have an audio packet cached
1875     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1876         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1877         av_packet_unref(&mkv->cur_audio_pkt);
1878         if (ret < 0) {
1879             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1880                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1881             return ret;
1882         }
1883     }
1884
1885     if (mkv->dyn_bc) {
1886         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1887         mkv_flush_dynbuf(s);
1888     } else if (mkv->cluster_pos) {
1889         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1890     }
1891
1892     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1893         ret = mkv_write_chapters(s);
1894         if (ret < 0)
1895             return ret;
1896     }
1897
1898     if (pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
1899         if (mkv->cues->num_entries) {
1900             if (mkv->reserve_cues_space) {
1901                 int64_t cues_end;
1902
1903                 currentpos = avio_tell(pb);
1904                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1905
1906                 cuespos  = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1907                 cues_end = avio_tell(pb);
1908                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1909                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1910                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1911                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1912                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1913                     return AVERROR(EINVAL);
1914                 }
1915
1916                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1917                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1918                                   (cues_end - cuespos));
1919
1920                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1921             } else {
1922                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1923             }
1924
1925             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1926                                          cuespos);
1927             if (ret < 0)
1928                 return ret;
1929         }
1930
1931         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1932
1933         // update the duration
1934         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1935         currentpos = avio_tell(pb);
1936         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1937         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1938
1939         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1940     }
1941
1942     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1943     av_free(mkv->tracks);
1944     av_freep(&mkv->cues->entries);
1945     av_freep(&mkv->cues);
1946
1947     return 0;
1948 }
1949
1950 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1951 {
1952     int i;
1953     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1954         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1955             return 1;
1956
1957     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1958         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1959         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1960         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1961             return 1;
1962     }
1963
1964     return 0;
1965 }
1966
1967 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1968 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1969 static const AVOption options[] = {
1970     { "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 },
1971     { "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 },
1972     { "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 },
1973     { NULL },
1974 };
1975
1976 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1977 static const AVClass matroska_class = {
1978     .class_name = "matroska muxer",
1979     .item_name  = av_default_item_name,
1980     .option     = options,
1981     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1982 };
1983
1984 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1985     .name              = "matroska",
1986     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1987     .mime_type         = "video/x-matroska",
1988     .extensions        = "mkv",
1989     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1990     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1991                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1992     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1993                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1994     .write_header      = mkv_write_header,
1995     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1996     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1997     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1998                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1999     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2000          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
2001     },
2002     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
2003     .query_codec       = mkv_query_codec,
2004     .priv_class        = &matroska_class,
2005 };
2006 #endif
2007
2008 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2009 static const AVClass webm_class = {
2010     .class_name = "webm muxer",
2011     .item_name  = av_default_item_name,
2012     .option     = options,
2013     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2014 };
2015
2016 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2017     .name              = "webm",
2018     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2019     .mime_type         = "video/webm",
2020     .extensions        = "webm",
2021     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2022     .audio_codec       = CONFIG_LIBOPUS_ENCODER ? AV_CODEC_ID_OPUS : AV_CODEC_ID_VORBIS,
2023     .video_codec       = CONFIG_LIBVPX_VP9_ENCODER? AV_CODEC_ID_VP9 : AV_CODEC_ID_VP8,
2024     .write_header      = mkv_write_header,
2025     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2026     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2027     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2028                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2029     .priv_class        = &webm_class,
2030 };
2031 #endif
2032
2033 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2034 static const AVClass mka_class = {
2035     .class_name = "matroska audio muxer",
2036     .item_name  = av_default_item_name,
2037     .option     = options,
2038     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2039 };
2040 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2041     .name              = "matroska",
2042     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2043     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2044     .extensions        = "mka",
2045     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2046     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2047                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2048     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2049     .write_header      = mkv_write_header,
2050     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2051     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2052     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2053                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2054     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
2055     .priv_class        = &mka_class,
2056 };
2057 #endif