lavf/mkv: Only skip prores header if the packet is large enough.
[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 #include "libavutil/stereo3d.h"
50
51 #include "libavcodec/xiph.h"
52 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
53 #include "libavcodec/internal.h"
54
55 typedef struct ebml_master {
56     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
57     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
58 } ebml_master;
59
60 typedef struct mkv_seekhead_entry {
61     unsigned int    elementid;
62     uint64_t        segmentpos;
63 } mkv_seekhead_entry;
64
65 typedef struct mkv_seekhead {
66     int64_t                 filepos;
67     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
68     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
69     int                     max_entries;
70     mkv_seekhead_entry      *entries;
71     int                     num_entries;
72 } mkv_seekhead;
73
74 typedef struct mkv_cuepoint {
75     uint64_t        pts;
76     int             stream_idx;
77     int             tracknum;
78     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
79     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
80     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
81 } mkv_cuepoint;
82
83 typedef struct mkv_cues {
84     int64_t         segment_offset;
85     mkv_cuepoint    *entries;
86     int             num_entries;
87 } mkv_cues;
88
89 typedef struct mkv_track {
90     int             write_dts;
91     int             has_cue;
92     int64_t         ts_offset;
93 } mkv_track;
94
95 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
96 #define MODE_WEBM       0x02
97
98 typedef struct MatroskaMuxContext {
99     const AVClass  *class;
100     int             mode;
101     AVIOContext   *dyn_bc;
102     ebml_master     segment;
103     int64_t         segment_offset;
104     ebml_master     cluster;
105     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
106     int64_t         cluster_pts;
107     int64_t         duration_offset;
108     int64_t         duration;
109     mkv_seekhead    *main_seekhead;
110     mkv_cues        *cues;
111     mkv_track       *tracks;
112
113     AVPacket        cur_audio_pkt;
114
115     int have_attachments;
116
117     int reserve_cues_space;
118     int cluster_size_limit;
119     int64_t cues_pos;
120     int64_t cluster_time_limit;
121     int is_dash;
122     int dash_track_number;
123     int is_live;
124
125     uint32_t chapter_id_offset;
126     int wrote_chapters;
127
128     int allow_raw_vfw;
129 } MatroskaMuxContext;
130
131
132 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
133  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
134 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
135
136 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
137  * 8-byte uint max */
138 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
139
140 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
141 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
142
143 /** Seek preroll value for opus */
144 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
145
146 static int ebml_id_size(unsigned int id)
147 {
148     return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
149 }
150
151 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
152 {
153     int i = ebml_id_size(id);
154     while (i--)
155         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i * 8)));
156 }
157
158 /**
159  * Write an EBML size meaning "unknown size".
160  *
161  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
162  */
163 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
164 {
165     av_assert0(bytes <= 8);
166     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
167     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
168 }
169
170 /**
171  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
172  */
173 static int ebml_num_size(uint64_t num)
174 {
175     int bytes = 1;
176     while ((num + 1) >> bytes * 7)
177         bytes++;
178     return bytes;
179 }
180
181 /**
182  * Write a number in EBML variable length format.
183  *
184  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
185  *              If zero, any number of bytes can be used.
186  */
187 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
188 {
189     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
190
191     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
192     av_assert0(num < (1ULL << 56) - 1);
193
194     if (bytes == 0)
195         // don't care how many bytes are used, so use the min
196         bytes = needed_bytes;
197     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
198     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
199     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
200
201     num |= 1ULL << bytes * 7;
202     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
203         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
204 }
205
206 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
207 {
208     int i, bytes = 1;
209     uint64_t tmp = val;
210     while (tmp >>= 8)
211         bytes++;
212
213     put_ebml_id(pb, elementid);
214     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
215     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
216         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
217 }
218
219 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
220 {
221     int i, bytes = 1;
222     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
223
224     while (tmp>>=8) bytes++;
225
226     put_ebml_id(pb, elementid);
227     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
228     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
229         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i * 8));
230 }
231
232 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
233 {
234     put_ebml_id(pb, elementid);
235     put_ebml_num(pb, 8, 0);
236     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
237 }
238
239 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
240                             const void *buf, int size)
241 {
242     put_ebml_id(pb, elementid);
243     put_ebml_num(pb, size, 0);
244     avio_write(pb, buf, size);
245 }
246
247 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
248                             const char *str)
249 {
250     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
251 }
252
253 /**
254  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
255  * the file to be written to later.
256  *
257  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
258  */
259 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
260 {
261     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
262
263     av_assert0(size >= 2);
264
265     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
266     // we need to subtract the length needed to store the size from the
267     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
268     // size if possible, 1 byte otherwise
269     if (size < 10)
270         put_ebml_num(pb, size - 1, 0);
271     else
272         put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
273     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
274 }
275
276 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
277                                      uint64_t expectedsize)
278 {
279     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
280     put_ebml_id(pb, elementid);
281     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
282     return (ebml_master) {avio_tell(pb), bytes };
283 }
284
285 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
286 {
287     int64_t pos = avio_tell(pb);
288
289     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
290         return;
291     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
292     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
293 }
294
295 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
296 {
297     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
298     avio_w8(pb, size % 255);
299 }
300
301 /**
302  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
303  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
304  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
305  * that size.
306  *
307  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
308  *                       where the segment begins.
309  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
310  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
311  */
312 static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
313                                         int numelements)
314 {
315     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
316     if (!new_seekhead)
317         return NULL;
318
319     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
320
321     if (numelements > 0) {
322         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
323         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
324         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
325         // will fit afterwards
326         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
327         new_seekhead->max_entries   = numelements;
328         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
329     }
330     return new_seekhead;
331 }
332
333 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
334 {
335     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
336
337     // don't store more elements than we reserved space for
338     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
339         return -1;
340
341     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
342     if (!entries)
343         return AVERROR(ENOMEM);
344     seekhead->entries = entries;
345
346     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
347     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
348
349     return 0;
350 }
351
352 /**
353  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
354  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
355  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
356  * at the current location in the file.
357  *
358  * @return The file offset where the seekhead was written,
359  * -1 if an error occurred.
360  */
361 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
362 {
363     ebml_master metaseek, seekentry;
364     int64_t currentpos;
365     int i;
366
367     currentpos = avio_tell(pb);
368
369     if (seekhead->reserved_size > 0) {
370         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
371             currentpos = -1;
372             goto fail;
373         }
374     }
375
376     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
377     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
378         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
379
380         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
381
382         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
383         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
384         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
385
386         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
387         end_ebml_master(pb, seekentry);
388     }
389     end_ebml_master(pb, metaseek);
390
391     if (seekhead->reserved_size > 0) {
392         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
393         put_ebml_void(pb, remaining);
394         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
395
396         currentpos = seekhead->filepos;
397     }
398 fail:
399     av_freep(&seekhead->entries);
400     av_free(seekhead);
401
402     return currentpos;
403 }
404
405 static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
406 {
407     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
408     if (!cues)
409         return NULL;
410
411     cues->segment_offset = segment_offset;
412     return cues;
413 }
414
415 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
416                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
417 {
418     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
419
420     if (ts < 0)
421         return 0;
422
423     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
424     if (!entries)
425         return AVERROR(ENOMEM);
426     cues->entries = entries;
427
428     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
429     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
430     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
431     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
432     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
433     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
434
435     return 0;
436 }
437
438 static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
439 {
440     AVIOContext *pb = s->pb;
441     ebml_master cues_element;
442     int64_t currentpos;
443     int i, j;
444
445     currentpos = avio_tell(pb);
446     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
447
448     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
449         ebml_master cuepoint, track_positions;
450         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
451         uint64_t pts = entry->pts;
452         int ctp_nb = 0;
453
454         // Calculate the number of entries, so we know the element size
455         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
456             tracks[j].has_cue = 0;
457         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
458             int tracknum = entry[j].stream_idx;
459             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
460             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
461                 continue;
462             tracks[tracknum].has_cue = 1;
463             ctp_nb ++;
464         }
465
466         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(ctp_nb));
467         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
468
469         // put all the entries from different tracks that have the exact same
470         // timestamp into the same CuePoint
471         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
472             tracks[j].has_cue = 0;
473         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
474             int tracknum = entry[j].stream_idx;
475             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
476             if (tracks[tracknum].has_cue && s->streams[tracknum]->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
477                 continue;
478             tracks[tracknum].has_cue = 1;
479             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
480             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
481             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
482             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
483             if (entry[j].duration != -1)
484                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
485             end_ebml_master(pb, track_positions);
486         }
487         i += j - 1;
488         end_ebml_master(pb, cuepoint);
489     }
490     end_ebml_master(pb, cues_element);
491
492     return currentpos;
493 }
494
495 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
496 {
497     const uint8_t *header_start[3];
498     int header_len[3];
499     int first_header_size;
500     int j;
501
502     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
503         first_header_size = 30;
504     else
505         first_header_size = 42;
506
507     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
508                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
509         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
510         return -1;
511     }
512
513     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
514     for (j = 0; j < 2; j++) {
515         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
516     }
517     for (j = 0; j < 3; j++)
518         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
519
520     return 0;
521 }
522
523 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
524 {
525     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
526         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
527     else
528         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
529     return 0;
530 }
531
532 static int put_flac_codecpriv(AVFormatContext *s,
533                               AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
534 {
535     int write_comment = (codec->channel_layout &&
536                          !(codec->channel_layout & ~0x3ffffULL) &&
537                          !ff_flac_is_native_layout(codec->channel_layout));
538     int ret = ff_flac_write_header(pb, codec->extradata, codec->extradata_size,
539                                    !write_comment);
540
541     if (ret < 0)
542         return ret;
543
544     if (write_comment) {
545         const char *vendor = (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) ?
546                              "Lavf" : LIBAVFORMAT_IDENT;
547         AVDictionary *dict = NULL;
548         uint8_t buf[32], *data, *p;
549         int64_t len;
550
551         snprintf(buf, sizeof(buf), "0x%"PRIx64, codec->channel_layout);
552         av_dict_set(&dict, "WAVEFORMATEXTENSIBLE_CHANNEL_MASK", buf, 0);
553
554         len = ff_vorbiscomment_length(dict, vendor);
555         if (len >= ((1<<24) - 4))
556             return AVERROR(EINVAL);
557
558         data = av_malloc(len + 4);
559         if (!data) {
560             av_dict_free(&dict);
561             return AVERROR(ENOMEM);
562         }
563
564         data[0] = 0x84;
565         AV_WB24(data + 1, len);
566
567         p = data + 4;
568         ff_vorbiscomment_write(&p, &dict, vendor);
569
570         avio_write(pb, data, len + 4);
571
572         av_freep(&data);
573         av_dict_free(&dict);
574     }
575
576     return 0;
577 }
578
579 static int get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec,
580                                 int *sample_rate, int *output_sample_rate)
581 {
582     MPEG4AudioConfig mp4ac;
583
584     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
585                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
586         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
587                "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
588         return AVERROR(EINVAL);
589     }
590
591     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
592     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
593     return 0;
594 }
595
596 static int mkv_write_native_codecprivate(AVFormatContext *s,
597                                          AVCodecContext *codec,
598                                          AVIOContext *dyn_cp)
599 {
600     switch (codec->codec_id) {
601     case AV_CODEC_ID_VORBIS:
602     case AV_CODEC_ID_THEORA:
603         return put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
604     case AV_CODEC_ID_FLAC:
605         return put_flac_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
606     case AV_CODEC_ID_WAVPACK:
607         return put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
608     case AV_CODEC_ID_H264:
609         return ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata,
610                                   codec->extradata_size);
611     case AV_CODEC_ID_HEVC:
612         ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata,
613                            codec->extradata_size, 0);
614         return 0;
615     case AV_CODEC_ID_ALAC:
616         if (codec->extradata_size < 36) {
617             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
618                    "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
619                    "QuickTime atom.");
620             return AVERROR_INVALIDDATA;
621         } else
622             avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
623                        codec->extradata_size - 12);
624         break;
625     default:
626         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES &&
627             ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == AV_CODEC_ID_PRORES) {
628             avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
629         } else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
630             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
631     }
632
633     return 0;
634 }
635
636 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
637                                   AVCodecContext *codec, int native_id,
638                                   int qt_id)
639 {
640     AVIOContext *dyn_cp;
641     uint8_t *codecpriv;
642     int ret, codecpriv_size;
643
644     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
645     if (ret < 0)
646         return ret;
647
648     if (native_id) {
649         ret = mkv_write_native_codecprivate(s, codec, dyn_cp);
650     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
651         if (qt_id) {
652             if (!codec->codec_tag)
653                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags,
654                                                     codec->codec_id);
655             if (codec->extradata_size) {
656                 if (   ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_tag) == codec->codec_id
657                     && ff_codec_get_id(ff_codec_movvideo_tags, AV_RL32(codec->extradata + 4)) != codec->codec_id
658                 ) {
659                     int i;
660                     avio_wb32(dyn_cp, 0x5a + codec->extradata_size);
661                     avio_wl32(dyn_cp, codec->codec_tag);
662                     for(i = 0; i < 0x5a - 8; i++)
663                         avio_w8(dyn_cp, 0);
664                 }
665                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
666             }
667         } else {
668             if (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id))
669                 av_log(s, AV_LOG_WARNING, "codec %s is not supported by this format\n",
670                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
671
672             if (!codec->codec_tag)
673                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,
674                                                     codec->codec_id);
675             if (!codec->codec_tag && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
676                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
677                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
678                 ret = AVERROR(EINVAL);
679             }
680
681             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0, 0);
682         }
683     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
684         unsigned int tag;
685         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
686         if (!tag) {
687             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
688                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
689             ret = AVERROR(EINVAL);
690         }
691         if (!codec->codec_tag)
692             codec->codec_tag = tag;
693
694         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec, FF_PUT_WAV_HEADER_FORCE_WAVEFORMATEX);
695     }
696
697     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
698     if (codecpriv_size)
699         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv,
700                         codecpriv_size);
701     av_free(codecpriv);
702     return ret;
703 }
704
705
706 static int mkv_write_stereo_mode(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
707                                  AVStream *st, int mode, int *h_width, int *h_height)
708 {
709     int i;
710     int ret = 0;
711     AVDictionaryEntry *tag;
712     MatroskaVideoStereoModeType format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
713
714     *h_width = 1;
715     *h_height = 1;
716     // convert metadata into proper side data and add it to the stream
717     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
718         (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
719         int stereo_mode = atoi(tag->value);
720
721         for (i=0; i<MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB; i++)
722             if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[i])){
723                 stereo_mode = i;
724                 break;
725             }
726
727         if (stereo_mode < MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB &&
728             stereo_mode != 10 && stereo_mode != 12) {
729             int ret = ff_mkv_stereo3d_conv(st, stereo_mode);
730             if (ret < 0)
731                 return ret;
732         }
733     }
734
735     // iterate to find the stereo3d side data
736     for (i = 0; i < st->nb_side_data; i++) {
737         AVPacketSideData sd = st->side_data[i];
738         if (sd.type == AV_PKT_DATA_STEREO3D) {
739             AVStereo3D *stereo = (AVStereo3D *)sd.data;
740
741             switch (stereo->type) {
742             case AV_STEREO3D_2D:
743                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_MONO;
744                 break;
745             case AV_STEREO3D_SIDEBYSIDE:
746                 format = (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
747                     ? MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT
748                     : MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_LEFT_RIGHT;
749                 *h_width = 2;
750                 break;
751             case AV_STEREO3D_TOPBOTTOM:
752                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM;
753                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
754                     format--;
755                 *h_height = 2;
756                 break;
757             case AV_STEREO3D_CHECKERBOARD:
758                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_CHECKERBOARD_LR;
759                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
760                     format--;
761                 break;
762             case AV_STEREO3D_LINES:
763                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_ROW_INTERLEAVED_LR;
764                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
765                     format--;
766                 *h_height = 2;
767                 break;
768             case AV_STEREO3D_COLUMNS:
769                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_COL_INTERLEAVED_LR;
770                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
771                     format--;
772                 *h_width = 2;
773                 break;
774             case AV_STEREO3D_FRAMESEQUENCE:
775                 format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_LR;
776                 if (stereo->flags & AV_STEREO3D_FLAG_INVERT)
777                     format++;
778                 break;
779             }
780             break;
781         }
782     }
783
784     if (format == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB)
785         return ret;
786
787     // if webm, do not write unsupported modes
788     if ((mode == MODE_WEBM &&
789         format > MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM &&
790         format != MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
791         || format >= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB) {
792         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
793                "The specified stereo mode is not valid.\n");
794         format = MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_NB;
795         return AVERROR(EINVAL);
796     }
797
798     // write StereoMode if format is valid
799     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, format);
800
801     return ret;
802 }
803
804 static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
805                            int i, AVIOContext *pb, int default_stream_exists)
806 {
807     AVStream *st = s->streams[i];
808     AVCodecContext *codec = st->codec;
809     ebml_master subinfo, track;
810     int native_id = 0;
811     int qt_id = 0;
812     int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
813     int sample_rate = codec->sample_rate;
814     int output_sample_rate = 0;
815     int display_width_div = 1;
816     int display_height_div = 1;
817     int j, ret;
818     AVDictionaryEntry *tag;
819
820     // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
821     avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
822
823     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
824         mkv->have_attachments = 1;
825         return 0;
826     }
827
828     if (!bit_depth && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726)
829         bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
830     if (!bit_depth)
831         bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
832
833     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
834         ret = get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
835         if (ret < 0)
836             return ret;
837     }
838
839     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
840     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
841                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
842     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
843                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
844     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
845
846     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
847         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
848     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
849     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
850         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
851     } else if (tag && tag->value) {
852         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
853     }
854
855     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
856     // if we need to clear it.
857     if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
858         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
859
860     if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
861         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
862
863     if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
864         const char *codec_id;
865         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
866             codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
867             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
868         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
869             codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
870             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
871         } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
872             codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
873             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
874         } else {
875             codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
876             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
877         }
878         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
879     } else {
880         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
881         // if none are found, use AVI codes
882         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
883             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
884                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
885                 native_id = 1;
886                 break;
887             }
888         }
889         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO && !codec->codec_tag) {
890             if (mkv->allow_raw_vfw) {
891                 native_id = 0;
892             } else {
893                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Raw RGB is not supported Natively in Matroska, you can use AVI or NUT or\n"
894                                         "If you would like to store it anyway using VFW mode, enable allow_raw_vfw (-allow_raw_vfw 1)\n");
895                 return AVERROR(EINVAL);
896             }
897         }
898     }
899
900     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && codec->initial_padding && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
901 //         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(codec->initial_padding,
902 //                                                 (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
903 //                                                 st->time_base);
904
905         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY,
906                       av_rescale_q(codec->initial_padding,
907                                    (AVRational){ 1, codec->sample_rate },
908                                    (AVRational){ 1, 1000000000 }));
909     }
910     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
911         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
912     }
913
914     if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
915                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
916                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
917                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
918                                     codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
919         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
920                "Only VP8 or VP9 video and Vorbis or Opus audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
921         return AVERROR(EINVAL);
922     }
923
924     switch (codec->codec_type) {
925     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
926         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
927
928         if(   st->avg_frame_rate.num > 0 && st->avg_frame_rate.den > 0
929            && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
930             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9 / av_q2d(st->avg_frame_rate));
931         else
932             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
933
934         if (!native_id &&
935             ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
936             ((!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id) && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) ||
937              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1 ||
938              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3 ||
939              codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
940             qt_id = 1;
941
942         if (qt_id)
943             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
944         else if (!native_id) {
945             // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
946             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
947             mkv->tracks[i].write_dts = 1;
948             s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 0;
949         }
950
951         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
952         // XXX: interlace flag?
953         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
954         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
955
956         // check both side data and metadata for stereo information,
957         // write the result to the bitstream if any is found
958         ret = mkv_write_stereo_mode(s, pb, st, mkv->mode,
959                                     &display_width_div,
960                                     &display_height_div);
961         if (ret < 0)
962             return ret;
963
964         if (((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
965             ((tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) && atoi(tag->value)) ||
966             (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
967             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
968         }
969
970         // write DisplayWidth and DisplayHeight, they contain the size of
971         // a single source view and/or the display aspect ratio
972         if (st->sample_aspect_ratio.num) {
973             int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
974             if (d_width > INT_MAX) {
975                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
976                 return AVERROR(EINVAL);
977             }
978             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
979             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
980         } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
981             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
982             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
983         }
984
985         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
986             uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
987             put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
988         }
989
990         end_ebml_master(pb, subinfo);
991         break;
992
993     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
994         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
995
996         if (!native_id)
997             // no mkv-specific ID, use ACM mode
998             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
999
1000         subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
1001         put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
1002         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
1003         if (output_sample_rate)
1004             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
1005         if (bit_depth)
1006             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
1007         end_ebml_master(pb, subinfo);
1008         break;
1009
1010     case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
1011         if (!native_id) {
1012             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
1013             return AVERROR(ENOSYS);
1014         }
1015
1016         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
1017             native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
1018
1019         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
1020         break;
1021     default:
1022         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
1023         return AVERROR(EINVAL);
1024     }
1025
1026     if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1027         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
1028         if (ret < 0)
1029             return ret;
1030     }
1031
1032     end_ebml_master(pb, track);
1033
1034     return 0;
1035 }
1036
1037 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
1038 {
1039     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1040     AVIOContext *pb = s->pb;
1041     ebml_master tracks;
1042     int i, ret, default_stream_exists = 0;
1043
1044     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
1045     if (ret < 0)
1046         return ret;
1047
1048     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
1049     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1050         AVStream *st = s->streams[i];
1051         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
1052     }
1053     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1054         ret = mkv_write_track(s, mkv, i, pb, default_stream_exists);
1055         if (ret < 0)
1056             return ret;
1057     }
1058     end_ebml_master(pb, tracks);
1059     return 0;
1060 }
1061
1062 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
1063 {
1064     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1065     AVIOContext *pb = s->pb;
1066     ebml_master chapters, editionentry;
1067     AVRational scale = {1, 1E9};
1068     int i, ret;
1069
1070     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
1071         return 0;
1072
1073     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
1074     if (ret < 0) return ret;
1075
1076     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
1077     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
1078     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
1079     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
1080     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1081         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
1082         AVChapter *c     = s->chapters[i];
1083         int64_t chapterstart = av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale);
1084         int64_t chapterend   = av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale);
1085         AVDictionaryEntry *t = NULL;
1086         if (chapterstart < 0 || chapterstart > chapterend || chapterend < 0) {
1087             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1088                    "Invalid chapter start (%"PRId64") or end (%"PRId64").\n",
1089                    chapterstart, chapterend);
1090             return AVERROR_INVALIDDATA;
1091         }
1092
1093         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
1094         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
1095         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
1096         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
1097         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
1098         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
1099         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
1100             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
1101             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
1102             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
1103             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
1104         }
1105         end_ebml_master(pb, chapteratom);
1106     }
1107     end_ebml_master(pb, editionentry);
1108     end_ebml_master(pb, chapters);
1109
1110     mkv->wrote_chapters = 1;
1111     return 0;
1112 }
1113
1114 static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
1115 {
1116     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
1117     uint8_t *p   = key;
1118     const uint8_t *lang = NULL;
1119     ebml_master tag;
1120
1121     if (!key)
1122         return AVERROR(ENOMEM);
1123
1124     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
1125         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
1126         *p = 0;
1127
1128     p = key;
1129     while (*p) {
1130         if (*p == ' ')
1131             *p = '_';
1132         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
1133             *p -= 'a' - 'A';
1134         p++;
1135     }
1136
1137     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
1138     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
1139     if (lang)
1140         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
1141     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
1142     end_ebml_master(pb, tag);
1143
1144     av_freep(&key);
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
1149                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
1150 {
1151     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1152     ebml_master tag, targets;
1153     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1154     int ret;
1155
1156     if (!tags->pos) {
1157         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
1158         if (ret < 0) return ret;
1159
1160         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
1161     }
1162
1163     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
1164     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
1165     if (elementid)
1166         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
1167     end_ebml_master(s->pb, targets);
1168
1169     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))) {
1170         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
1171             av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode") &&
1172             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool")) {
1173             ret = mkv_write_simpletag(s->pb, t);
1174             if (ret < 0)
1175                 return ret;
1176         }
1177     }
1178
1179     end_ebml_master(s->pb, tag);
1180     return 0;
1181 }
1182
1183 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
1184 {
1185     AVDictionaryEntry *t = NULL;
1186
1187     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
1188         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
1189             return 1;
1190
1191     return 0;
1192 }
1193
1194 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
1195 {
1196     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1197     ebml_master tags = {0};
1198     int i, ret;
1199
1200     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
1201
1202     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
1203         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
1204         if (ret < 0) return ret;
1205     }
1206
1207     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1208         AVStream *st = s->streams[i];
1209
1210         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
1211             continue;
1212
1213         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
1214         if (ret < 0) return ret;
1215     }
1216
1217     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
1218         AVChapter *ch = s->chapters[i];
1219
1220         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
1221             continue;
1222
1223         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
1224         if (ret < 0) return ret;
1225     }
1226
1227     if (tags.pos)
1228         end_ebml_master(s->pb, tags);
1229     return 0;
1230 }
1231
1232 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
1233 {
1234     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1235     AVIOContext *pb = s->pb;
1236     ebml_master attachments;
1237     AVLFG c;
1238     int i, ret;
1239
1240     if (!mkv->have_attachments)
1241         return 0;
1242
1243     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
1244
1245     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1246     if (ret < 0) return ret;
1247
1248     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1249
1250     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1251         AVStream *st = s->streams[i];
1252         ebml_master attached_file;
1253         AVDictionaryEntry *t;
1254         const char *mimetype = NULL;
1255         uint64_t fileuid;
1256
1257         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1258             continue;
1259
1260         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1261
1262         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1263             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1264         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1265             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1266             return AVERROR(EINVAL);
1267         }
1268         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1269         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1270             mimetype = t->value;
1271         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1272             int i;
1273             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1274                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1275                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1276                     break;
1277                 }
1278             for (i = 0; ff_mkv_image_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1279                 if (ff_mkv_image_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1280                     mimetype = ff_mkv_image_mime_tags[i].str;
1281                     break;
1282                 }
1283         }
1284         if (!mimetype) {
1285             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1286                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1287             return AVERROR(EINVAL);
1288         }
1289
1290         if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
1291             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1292             uint8_t digest[20];
1293             if (!sha)
1294                 return AVERROR(ENOMEM);
1295             av_sha_init(sha, 160);
1296             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1297             av_sha_final(sha, digest);
1298             av_free(sha);
1299             fileuid = AV_RL64(digest);
1300         } else {
1301             fileuid = av_lfg_get(&c);
1302         }
1303         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1304                fileuid, i);
1305
1306         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1307         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1308         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1309         end_ebml_master(pb, attached_file);
1310     }
1311     end_ebml_master(pb, attachments);
1312
1313     return 0;
1314 }
1315
1316 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1317 {
1318     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1319     AVIOContext *pb = s->pb;
1320     ebml_master ebml_header, segment_info;
1321     AVDictionaryEntry *tag;
1322     int ret, i, version = 2;
1323
1324     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm"))
1325         mkv->mode = MODE_WEBM;
1326     else
1327         mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1328
1329     if (s->avoid_negative_ts < 0) {
1330         s->avoid_negative_ts = 1;
1331         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
1332     }
1333
1334     if (mkv->mode != MODE_WEBM ||
1335         av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1336         av_dict_get(s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1337         version = 4;
1338
1339     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1340         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1341             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1342             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1343             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1344             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1345             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1346             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1347                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1348                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1349             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1350         }
1351         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS ||
1352             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "stereo_mode", NULL, 0) ||
1353             av_dict_get(s->streams[i]->metadata, "alpha_mode", NULL, 0))
1354             version = 4;
1355     }
1356
1357     mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
1358     if (!mkv->tracks)
1359         return AVERROR(ENOMEM);
1360
1361     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1362     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1363     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1364     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1365     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1366     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1367     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,     version);
1368     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1369     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1370
1371     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1372     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1373
1374     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1375     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1376     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1377     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1378     // currently defined level 1 element
1379     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1380     if (!mkv->main_seekhead)
1381         return AVERROR(ENOMEM);
1382
1383     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1384     if (ret < 0) return ret;
1385
1386     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1387     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1388     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1389         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1390     if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
1391         uint32_t segment_uid[4];
1392         AVLFG lfg;
1393
1394         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1395
1396         for (i = 0; i < 4; i++)
1397             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1398
1399         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1400         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
1401             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
1402         else
1403             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1404         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1405     } else {
1406         const char *ident = "Lavf";
1407         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1408         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1409     }
1410
1411     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1412         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1413         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1414         uint8_t date_utc_buf[8];
1415         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1416         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1417     }
1418
1419     // reserve space for the duration
1420     mkv->duration = 0;
1421     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1422     if (!mkv->is_live) {
1423         put_ebml_void(pb, 11);              // assumes double-precision float to be written
1424     }
1425     end_ebml_master(pb, segment_info);
1426
1427     ret = mkv_write_tracks(s);
1428     if (ret < 0)
1429         return ret;
1430
1431     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1432         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1433
1434     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1435         ret = mkv_write_chapters(s);
1436         if (ret < 0)
1437             return ret;
1438
1439         ret = mkv_write_tags(s);
1440         if (ret < 0)
1441             return ret;
1442
1443         ret = mkv_write_attachments(s);
1444         if (ret < 0)
1445             return ret;
1446     }
1447
1448     if (!s->pb->seekable && !mkv->is_live)
1449         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1450
1451     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1452     if (!mkv->cues)
1453         return AVERROR(ENOMEM);
1454
1455     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1456         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1457         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1458     }
1459
1460     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1461     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1462     mkv->cluster_pos = -1;
1463
1464     avio_flush(pb);
1465
1466     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1467     // after 4k and on a keyframe
1468     if (pb->seekable) {
1469         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1470             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1471         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1472             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1473     } else {
1474         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1475             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1476         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1477             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1478     }
1479
1480     return 0;
1481 }
1482
1483 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1484 {
1485     int size = pkt_size + 4;
1486     size += ebml_num_size(size);
1487     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1488     size += 8;              // max size of block duration
1489     size += ebml_num_size(size);
1490     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1491     return size;
1492 }
1493
1494 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1495 {
1496     uint8_t *dst;
1497     int srclen = *size;
1498     int offset = 0;
1499     int ret;
1500
1501     dst = av_malloc(srclen);
1502     if (!dst)
1503         return AVERROR(ENOMEM);
1504
1505     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1506         WvHeader header;
1507
1508         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1509         if (ret < 0)
1510             goto fail;
1511         src    += WV_HEADER_SIZE;
1512         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1513
1514         if (srclen < header.blocksize) {
1515             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1516             goto fail;
1517         }
1518
1519         if (header.initial) {
1520             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1521             offset += 4;
1522         }
1523         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1524         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1525         offset += 8;
1526
1527         if (!(header.initial && header.final)) {
1528             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1529             offset += 4;
1530         }
1531
1532         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1533         src    += header.blocksize;
1534         srclen -= header.blocksize;
1535         offset += header.blocksize;
1536     }
1537
1538     *pdst = dst;
1539     *size = offset;
1540
1541     return 0;
1542 fail:
1543     av_freep(&dst);
1544     return ret;
1545 }
1546
1547 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1548                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1549 {
1550     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1551     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1552     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1553     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1554     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1555     uint64_t additional_id = 0;
1556     int64_t discard_padding = 0;
1557     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1558
1559     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1560            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1561            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1562     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1563         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1564         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1565     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1566              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1567         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1568         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1569     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1570         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1571         if (ret < 0) {
1572             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1573             return;
1574         }
1575     } else
1576         data = pkt->data;
1577
1578     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES && size >= 8) {
1579         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1580          */
1581         size  -= 8;
1582         offset = 8;
1583     }
1584
1585     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1586                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1587                                         &side_data_size);
1588
1589     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1590         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1591                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1592                                        (AVRational){1, 1000000000});
1593     }
1594
1595     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1596                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1597                                         &side_data_size);
1598     if (side_data) {
1599         additional_id = AV_RB64(side_data);
1600         side_data += 8;
1601         side_data_size -= 8;
1602     }
1603
1604     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1605         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1606         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1607     }
1608
1609     put_ebml_id(pb, blockid);
1610     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1611     // this assumes stream_index is less than 126
1612     avio_w8(pb, 0x80 | (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1)));
1613     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1614     avio_w8(pb, flags);
1615     avio_write(pb, data + offset, size);
1616     if (data != pkt->data)
1617         av_free(data);
1618
1619     if (discard_padding) {
1620         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1621     }
1622
1623     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1624         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1625         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1626         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1627         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1628         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1629         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1630         end_ebml_master(pb, block_more);
1631         end_ebml_master(pb, block_additions);
1632     }
1633     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1634         end_ebml_master(pb, block_group);
1635     }
1636 }
1637
1638 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1639 {
1640     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1641     ebml_master blockgroup;
1642     int id_size, settings_size, size;
1643     uint8_t *id, *settings;
1644     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1645     const int flags = 0;
1646
1647     id_size = 0;
1648     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1649                                  &id_size);
1650
1651     settings_size = 0;
1652     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1653                                        &settings_size);
1654
1655     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1656
1657     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1658            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1659            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1660
1661     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1662
1663     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1664     put_ebml_num(pb, size + 4, 0);
1665     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1666     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1667     avio_w8(pb, flags);
1668     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1669
1670     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1671     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1672
1673     return pkt->duration;
1674 }
1675
1676 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1677 {
1678     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1679     int bufsize;
1680     uint8_t *dyn_buf;
1681
1682     if (!mkv->dyn_bc)
1683         return;
1684
1685     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1686     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1687     av_free(dyn_buf);
1688     mkv->dyn_bc = NULL;
1689 }
1690
1691 static void mkv_start_new_cluster(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1692 {
1693     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1694     AVIOContext *pb;
1695
1696     if (s->pb->seekable) {
1697         pb = s->pb;
1698     } else {
1699         pb = mkv->dyn_bc;
1700     }
1701
1702     av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1703             "Starting new cluster at offset %" PRIu64 " bytes, "
1704             "pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1705             avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1706     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1707     mkv->cluster_pos = -1;
1708     if (mkv->dyn_bc)
1709         mkv_flush_dynbuf(s);
1710     avio_flush(s->pb);
1711 }
1712
1713 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_cue)
1714 {
1715     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1716     AVIOContext *pb         = s->pb;
1717     AVCodecContext *codec   = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1718     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1719     int duration            = pkt->duration;
1720     int ret;
1721     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1722     int64_t relative_packet_pos;
1723     int dash_tracknum = mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : pkt->stream_index + 1;
1724
1725     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1726         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1727         return AVERROR(EINVAL);
1728     }
1729     ts += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1730
1731     if (mkv->cluster_pos != -1) {
1732         int64_t cluster_time = ts - mkv->cluster_pts + mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1733         if ((int16_t)cluster_time != cluster_time) {
1734             av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Starting new cluster due to timestamp\n");
1735             mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1736         }
1737     }
1738
1739     if (!s->pb->seekable) {
1740         if (!mkv->dyn_bc) {
1741             ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1742             if (ret < 0) {
1743                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1744                 return ret;
1745             }
1746         }
1747         pb = mkv->dyn_bc;
1748     }
1749
1750     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1751         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1752         mkv->cluster     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1753         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1754         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1755     }
1756
1757     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1758
1759     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1760         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1761         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue) {
1762             ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
1763             if (ret < 0) return ret;
1764         }
1765     } else {
1766     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1767         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1768     } else {
1769         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1770                                                    mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1771         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1772         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1773             duration = pkt->convergence_duration;
1774         }
1775         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1776         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1777         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1778     }
1779
1780     ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, dash_tracknum, ts,
1781                            mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
1782     if (ret < 0)
1783         return ret;
1784     }
1785
1786     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1787     return 0;
1788 }
1789
1790 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1791 {
1792     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1793     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1794     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1795     int cluster_size;
1796     int64_t cluster_time;
1797     int ret;
1798     int start_new_cluster;
1799
1800     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1801         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1802     else
1803         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1804     cluster_time += mkv->tracks[pkt->stream_index].ts_offset;
1805
1806     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1807     // after 4k and on a keyframe
1808     if (s->pb->seekable) {
1809         cluster_size = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster_pos;
1810     } else {
1811         cluster_size = avio_tell(mkv->dyn_bc);
1812     }
1813
1814     if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
1815         // WebM DASH specification states that the first block of every cluster
1816         // has to be a key frame. So for DASH video, we only create a cluster
1817         // on seeing key frames.
1818         start_new_cluster = keyframe;
1819     } else if (mkv->is_dash && codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO &&
1820                (mkv->cluster_pos == -1 ||
1821                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit)) {
1822         // For DASH audio, we create a Cluster based on cluster_time_limit
1823         start_new_cluster = 1;
1824     } else if (!mkv->is_dash &&
1825                (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1826                 cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1827                 (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1828                  cluster_size > 4 * 1024))) {
1829         start_new_cluster = 1;
1830     } else {
1831         start_new_cluster = 0;
1832     }
1833
1834     if (mkv->cluster_pos != -1 && start_new_cluster) {
1835         mkv_start_new_cluster(s, pkt);
1836     }
1837
1838     // check if we have an audio packet cached
1839     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1840         // for DASH audio, a CuePoint has to be added when there is a new cluster.
1841         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt,
1842                                         mkv->is_dash ? start_new_cluster : 0);
1843         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1844         if (ret < 0) {
1845             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1846                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1847             return ret;
1848         }
1849     }
1850
1851     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1852     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1853     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1854         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1855         if (pkt->buf) {
1856             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1857             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1858         } else
1859             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1860         if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1861             ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1862         }
1863     } else
1864         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt, 0);
1865     return ret;
1866 }
1867
1868 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1869 {
1870     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1871     AVIOContext *pb;
1872     if (s->pb->seekable)
1873         pb = s->pb;
1874     else
1875         pb = mkv->dyn_bc;
1876     if (!pkt) {
1877         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1878             av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
1879                    "Flushing cluster at offset %" PRIu64 " bytes\n",
1880                    avio_tell(pb));
1881             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1882             mkv->cluster_pos = -1;
1883             if (mkv->dyn_bc)
1884                 mkv_flush_dynbuf(s);
1885             avio_flush(s->pb);
1886         }
1887         return 0;
1888     }
1889     return mkv_write_packet(s, pkt);
1890 }
1891
1892 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1893 {
1894     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1895     AVIOContext *pb = s->pb;
1896     int64_t currentpos, cuespos;
1897     int ret;
1898
1899     // check if we have an audio packet cached
1900     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1901         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt, 0);
1902         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1903         if (ret < 0) {
1904             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1905                    "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1906             return ret;
1907         }
1908     }
1909
1910     if (mkv->dyn_bc) {
1911         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1912         mkv_flush_dynbuf(s);
1913     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1914         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1915     }
1916
1917     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1918         ret = mkv_write_chapters(s);
1919         if (ret < 0)
1920             return ret;
1921     }
1922
1923     if (pb->seekable) {
1924         if (mkv->cues->num_entries) {
1925             if (mkv->reserve_cues_space) {
1926                 int64_t cues_end;
1927
1928                 currentpos = avio_tell(pb);
1929                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1930
1931                 cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1932                 cues_end = avio_tell(pb);
1933                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1934                     av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1935                            "Insufficient space reserved for cues: %d "
1936                            "(needed: %" PRId64 ").\n",
1937                            mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
1938                     return AVERROR(EINVAL);
1939                 }
1940
1941                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1942                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
1943                                   (cues_end - cuespos));
1944
1945                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1946             } else {
1947                 cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1948             }
1949
1950             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
1951                                          cuespos);
1952             if (ret < 0)
1953                 return ret;
1954         }
1955
1956         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1957
1958         // update the duration
1959         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1960         currentpos = avio_tell(pb);
1961         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1962         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1963
1964         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1965     }
1966
1967     if (!mkv->is_live) {
1968         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1969     }
1970     av_freep(&mkv->tracks);
1971     av_freep(&mkv->cues->entries);
1972     av_freep(&mkv->cues);
1973
1974     return 0;
1975 }
1976
1977 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1978 {
1979     int i;
1980     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1981         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1982             return 1;
1983
1984     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {
1985         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);
1986         // mkv theoretically supports any video/audio through VFW/ACM
1987         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1988             return 1;
1989     }
1990
1991     return 0;
1992 }
1993
1994 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1995     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1996     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1997     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1998     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1999     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
2000     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
2001     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
2002     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
2003     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
2004     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
2005     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
2006     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
2007     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2008 };
2009
2010 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
2011     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
2012     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
2013     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
2014     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
2015     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
2016     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
2017 };
2018
2019 static const AVCodecTag additional_subtitle_tags[] = {
2020     { AV_CODEC_ID_DVB_SUBTITLE,      0xFFFFFFFF },
2021     { AV_CODEC_ID_HDMV_PGS_SUBTITLE, 0xFFFFFFFF },
2022     { AV_CODEC_ID_NONE,              0xFFFFFFFF }
2023 };
2024
2025 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
2026 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
2027 static const AVOption options[] = {
2028     { "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 },
2029     { "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 },
2030     { "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 },
2031     { "dash", "Create a WebM file conforming to WebM DASH specification", OFFSET(is_dash), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2032     { "dash_track_number", "Track number for the DASH stream", OFFSET(dash_track_number), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 1 }, 0, 127, FLAGS },
2033     { "live", "Write files assuming it is a live stream.", OFFSET(is_live), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2034     { "allow_raw_vfw", "allow RAW VFW mode", OFFSET(allow_raw_vfw), AV_OPT_TYPE_INT, { .i64 = 0 }, 0, 1, FLAGS },
2035     { NULL },
2036 };
2037
2038 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
2039 static const AVClass matroska_class = {
2040     .class_name = "matroska muxer",
2041     .item_name  = av_default_item_name,
2042     .option     = options,
2043     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2044 };
2045
2046 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
2047     .name              = "matroska",
2048     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
2049     .mime_type         = "video/x-matroska",
2050     .extensions        = "mkv",
2051     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2052     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2053                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2054     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
2055                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
2056     .write_header      = mkv_write_header,
2057     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2058     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2059     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2060                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2061     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2062          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
2063          additional_audio_tags, additional_video_tags, additional_subtitle_tags, 0
2064     },
2065     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
2066     .query_codec       = mkv_query_codec,
2067     .priv_class        = &matroska_class,
2068 };
2069 #endif
2070
2071 #if CONFIG_WEBM_MUXER
2072 static const AVClass webm_class = {
2073     .class_name = "webm muxer",
2074     .item_name  = av_default_item_name,
2075     .option     = options,
2076     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2077 };
2078
2079 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
2080     .name              = "webm",
2081     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
2082     .mime_type         = "video/webm",
2083     .extensions        = "webm",
2084     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2085     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
2086     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
2087     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
2088     .write_header      = mkv_write_header,
2089     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2090     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2091     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
2092                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2093     .priv_class        = &webm_class,
2094 };
2095 #endif
2096
2097 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
2098 static const AVClass mka_class = {
2099     .class_name = "matroska audio muxer",
2100     .item_name  = av_default_item_name,
2101     .option     = options,
2102     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
2103 };
2104 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
2105     .name              = "matroska",
2106     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
2107     .mime_type         = "audio/x-matroska",
2108     .extensions        = "mka",
2109     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
2110     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
2111                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
2112     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
2113     .write_header      = mkv_write_header,
2114     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
2115     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
2116     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
2117                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
2118     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
2119         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
2120     },
2121     .priv_class        = &mka_class,
2122 };
2123 #endif