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 "avformat.h"
  26 #include "avlanguage.h"
  27 #include "flacenc.h"
  28 #include "internal.h"
  29 #include "isom.h"
  30 #include "matroska.h"
  31 #include "riff.h"
  32 #include "wv.h"
  33
  34 #include "libavutil/avstring.h"
  35 #include "libavutil/dict.h"
  36 #include "libavutil/intfloat.h"
  37 #include "libavutil/intreadwrite.h"
  38 #include "libavutil/lfg.h"
  39 #include "libavutil/mathematics.h"
  40 #include "libavutil/opt.h"
  41 #include "libavutil/random_seed.h"
  42 #include "libavutil/samplefmt.h"
  43
  44 #include "libavcodec/xiph.h"
  45 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
  46
  47 typedef struct ebml_master {
  48     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
  49     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
  50 } ebml_master;
  51
  52 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  53     unsigned int    elementid;
  54     uint64_t        segmentpos;
  55 } mkv_seekhead_entry;
  56
  57 typedef struct mkv_seekhead {
  58     int64_t                 filepos;
  59     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  60     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  61     int                     max_entries;
  62     mkv_seekhead_entry      *entries;
  63     int                     num_entries;
  64 } mkv_seekhead;
  65
  66 typedef struct {
  67     uint64_t        pts;
  68     int             tracknum;
  69     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  70 } mkv_cuepoint;
  71
  72 typedef struct {
  73     int64_t         segment_offset;
  74     mkv_cuepoint    *entries;
  75     int             num_entries;
  76 } mkv_cues;
  77
  78 typedef struct {
  79     int             write_dts;
  80 } mkv_track;
  81
  82 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
  83 #define MODE_WEBM       0x02
  84
  85 typedef struct MatroskaMuxContext {
  86     const AVClass  *class;
  87     int             mode;
  88     AVIOContext   *dyn_bc;
  89     ebml_master     segment;
  90     int64_t         segment_offset;
  91     ebml_master     cluster;
  92     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  93     int64_t         cluster_pts;
  94     int64_t         duration_offset;
  95     int64_t         duration;
  96     mkv_seekhead    *main_seekhead;
  97     mkv_cues        *cues;
  98     mkv_track       *tracks;
  99
 100     AVPacket        cur_audio_pkt;
 101
 102     int have_attachments;
 103
 104     int reserve_cues_space;
 105     int cluster_size_limit;
 106     int64_t cues_pos;
 107     int64_t cluster_time_limit;
 108     int wrote_chapters;
 109 } MatroskaMuxContext;
 110
 111
 112 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
 113  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 114 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 115
 116 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
 117  * 8-byte uint max */
 118 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
 119
 120 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
 121 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
 122
 123
 124 static int ebml_id_size(unsigned int id)
 125 {
 126     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
 127 }
 128
 129 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
 130 {
 131     int i = ebml_id_size(id);
 132     while (i--)
 133         avio_w8(pb, id >> (i*8));
 134 }
 135
 136 /**
 137  * Write an EBML size meaning "unknown size".
 138  *
 139  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
 140  */
 141 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
 142 {
 143     assert(bytes <= 8);
 144     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
 145     while (--bytes)
 146         avio_w8(pb, 0xff);
 147 }
 148
 149 /**
 150  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
 151  */
 152 static int ebml_num_size(uint64_t num)
 153 {
 154     int bytes = 1;
 155     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
 156     return bytes;
 157 }
 158
 159 /**
 160  * Write a number in EBML variable length format.
 161  *
 162  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
 163  *              If zero, any number of bytes can be used.
 164  */
 165 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
 166 {
 167     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
 168
 169     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
 170     assert(num < (1ULL<<56)-1);
 171
 172     if (bytes == 0)
 173         // don't care how many bytes are used, so use the min
 174         bytes = needed_bytes;
 175     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
 176     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
 177     assert(bytes >= needed_bytes);
 178
 179     num |= 1ULL << bytes*7;
 180     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 181         avio_w8(pb, num >> i*8);
 182 }
 183
 184 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 185 {
 186     int i, bytes = 1;
 187     uint64_t tmp = val;
 188     while (tmp>>=8) bytes++;
 189
 190     put_ebml_id(pb, elementid);
 191     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
 192     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
 193         avio_w8(pb, val >> i*8);
 194 }
 195
 196 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 197 {
 198     put_ebml_id(pb, elementid);
 199     put_ebml_num(pb, 8, 0);
 200     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
 201 }
 202
 203 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
 204                             const void *buf, int size)
 205 {
 206     put_ebml_id(pb, elementid);
 207     put_ebml_num(pb, size, 0);
 208     avio_write(pb, buf, size);
 209 }
 210
 211 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 212 {
 213     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 214 }
 215
 216 /**
 217  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
 218  * the file to be written to later.
 219  *
 220  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
 221  */
 222 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
 223 {
 224     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
 225
 226     assert(size >= 2);
 227
 228     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 229     // we need to subtract the length needed to store the size from the
 230     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
 231     // size if possible, 1 byte otherwise
 232     if (size < 10)
 233         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
 234     else
 235         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
 236     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
 237         avio_w8(pb, 0);
 238 }
 239
 240 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
 241 {
 242     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
 243     put_ebml_id(pb, elementid);
 244     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
 245     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
 246 }
 247
 248 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
 249 {
 250     int64_t pos = avio_tell(pb);
 251
 252     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
 253         return;
 254     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
 255     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 256 }
 257
 258 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
 259 {
 260     int i;
 261     for (i = 0; i < size / 255; i++)
 262         avio_w8(pb, 255);
 263     avio_w8(pb, size % 255);
 264 }
 265
 266 /**
 267  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
 268  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
 269  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
 270  * that size.
 271  *
 272  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
 273  *                       where the segment begins.
 274  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
 275  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
 276  */
 277 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
 278 {
 279     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 280     if (new_seekhead == NULL)
 281         return NULL;
 282
 283     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 284
 285     if (numelements > 0) {
 286         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
 287         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
 288         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
 289         // will fit afterwards
 290         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
 291         new_seekhead->max_entries = numelements;
 292         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 293     }
 294     return new_seekhead;
 295 }
 296
 297 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 298 {
 299     int err;
 300
 301     // don't store more elements than we reserved space for
 302     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 303         return -1;
 304
 305     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
 306                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
 307         seekhead->num_entries = 0;
 308         return err;
 309     }
 310
 311     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
 312     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 313
 314     return 0;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
 319  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
 320  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
 321  * at the current location in the file.
 322  *
 323  * @return The file offset where the seekhead was written,
 324  * -1 if an error occurred.
 325  */
 326 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 327 {
 328     ebml_master metaseek, seekentry;
 329     int64_t currentpos;
 330     int i;
 331
 332     currentpos = avio_tell(pb);
 333
 334     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 335         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
 336             currentpos = -1;
 337             goto fail;
 338         }
 339     }
 340
 341     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
 342     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 343         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 344
 345         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 346
 347         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 348         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 349         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 350
 351         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 352         end_ebml_master(pb, seekentry);
 353     }
 354     end_ebml_master(pb, metaseek);
 355
 356     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 357         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
 358         put_ebml_void(pb, remaining);
 359         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 360
 361         currentpos = seekhead->filepos;
 362     }
 363 fail:
 364     av_free(seekhead->entries);
 365     av_free(seekhead);
 366
 367     return currentpos;
 368 }
 369
 370 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
 371 {
 372     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 373     if (cues == NULL)
 374         return NULL;
 375
 376     cues->segment_offset = segment_offset;
 377     return cues;
 378 }
 379
 380 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
 381 {
 382     int err;
 383
 384     if (ts < 0)
 385         return 0;
 386
 387     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
 388                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
 389         cues->num_entries = 0;
 390         return err;
 391     }
 392
 393     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
 394     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
 395     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
 396
 397     return 0;
 398 }
 399
 400 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
 401 {
 402     ebml_master cues_element;
 403     int64_t currentpos;
 404     int i, j;
 405
 406     currentpos = avio_tell(pb);
 407     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
 408
 409     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 410         ebml_master cuepoint, track_positions;
 411         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 412         uint64_t pts = entry->pts;
 413
 414         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
 415         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 416
 417         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 418         // timestamp into the same CuePoint
 419         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 420             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
 421             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 422             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 423             end_ebml_master(pb, track_positions);
 424         }
 425         i += j - 1;
 426         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 427     }
 428     end_ebml_master(pb, cues_element);
 429
 430     return currentpos;
 431 }
 432
 433 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 434 {
 435     uint8_t *header_start[3];
 436     int header_len[3];
 437     int first_header_size;
 438     int j;
 439
 440     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
 441         first_header_size = 30;
 442     else
 443         first_header_size = 42;
 444
 445     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 446                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 447         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 448         return -1;
 449     }
 450
 451     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
 452     for (j = 0; j < 2; j++) {
 453         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
 454     }
 455     for (j = 0; j < 3; j++)
 456         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
 457
 458     return 0;
 459 }
 460
 461 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 462 {
 463     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
 464         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
 465     else
 466         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
 467     return 0;
 468 }
 469
 470 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 471 {
 472     MPEG4AudioConfig mp4ac;
 473
 474     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
 475                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
 476         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
 477         return;
 478     }
 479
 480     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
 481     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
 482 }
 483
 484 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
 485 {
 486     AVIOContext *dyn_cp;
 487     uint8_t *codecpriv;
 488     int ret, codecpriv_size;
 489
 490     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
 491     if(ret < 0)
 492         return ret;
 493
 494     if (native_id) {
 495         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
 496             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
 497         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
 498             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
 499         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
 500             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
 501         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
 502             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 503         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
 504             if (codec->extradata_size < 36) {
 505                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 506                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
 507                        "QuickTime atom.");
 508                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
 509             } else
 510                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
 511                                    codec->extradata_size - 12);
 512         }
 513         else if (codec->extradata_size)
 514             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 515     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 516         if (qt_id) {
 517             if (!codec->codec_tag)
 518                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
 519             if (codec->extradata_size)
 520                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
 521         } else {
 522             if (!codec->codec_tag)
 523                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 524             if (!codec->codec_tag) {
 525                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
 526                 ret = -1;
 527             }
 528
 529             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
 530         }
 531
 532     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 533         unsigned int tag;
 534         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
 535         if (!tag) {
 536             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
 537             ret = -1;
 538         }
 539         if (!codec->codec_tag)
 540             codec->codec_tag = tag;
 541
 542         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
 543     }
 544
 545     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
 546     if (codecpriv_size)
 547         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
 548     av_free(codecpriv);
 549     return ret;
 550 }
 551
 552 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 553 {
 554     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 555     AVIOContext *pb = s->pb;
 556     ebml_master tracks;
 557     int i, j, ret;
 558
 559     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 560     if (ret < 0) return ret;
 561
 562     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
 563     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 564         AVStream *st = s->streams[i];
 565         AVCodecContext *codec = st->codec;
 566         ebml_master subinfo, track;
 567         int native_id = 0;
 568         int qt_id = 0;
 569         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 570         int sample_rate = codec->sample_rate;
 571         int output_sample_rate = 0;
 572         AVDictionaryEntry *tag;
 573
 574         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
 575             mkv->have_attachments = 1;
 576             continue;
 577         }
 578
 579         if (!bit_depth)
 580             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
 581
 582         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
 583             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 584
 585         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
 586         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 587         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 588         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 589
 590         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
 591             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
 592         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
 593         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
 594
 595         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
 596         // if we need to clear it.
 597         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
 598             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
 599
 600         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
 601         // if none are found, use AVI codes
 602         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
 603             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 604                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 605                 native_id = 1;
 606                 break;
 607             }
 608         }
 609
 610         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
 611                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
 612             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
 613                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
 614             return AVERROR(EINVAL);
 615         }
 616
 617         switch (codec->codec_type) {
 618             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
 619                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 620                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
 621
 622                 if (!native_id &&
 623                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
 624                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
 625                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
 626                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
 627                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
 628                     qt_id = 1;
 629
 630                 if (qt_id)
 631                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
 632                 else if (!native_id) {
 633                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
 634                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
 635                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
 636                 }
 637
 638                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
 639                 // XXX: interlace flag?
 640                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 641                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 642                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
 643                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
 644                     int valid_fmt = 0;
 645
 646                     switch (mkv->mode) {
 647                     case MODE_WEBM:
 648                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
 649                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
 650                             valid_fmt = 1;
 651                         break;
 652                     case MODE_MATROSKAv2:
 653                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
 654                             valid_fmt = 1;
 655                         break;
 656                     }
 657
 658                     if (valid_fmt)
 659                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
 660                 }
 661                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
 662                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
 663                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
 664                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
 665                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
 666                 }
 667                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 668                 break;
 669
 670             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
 671                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 672
 673                 if (!native_id)
 674                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 675                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
 676
 677                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
 678                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 679                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 680                 if (output_sample_rate)
 681                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 682                 if (bit_depth)
 683                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 684                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 685                 break;
 686
 687             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
 688                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 689                 if (!native_id) {
 690                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
 691                     return AVERROR(ENOSYS);
 692                 }
 693                 break;
 694             default:
 695                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
 696                 break;
 697         }
 698         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
 699         if (ret < 0) return ret;
 700
 701         end_ebml_master(pb, track);
 702
 703         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 704         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 705     }
 706     end_ebml_master(pb, tracks);
 707     return 0;
 708 }
 709
 710 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 711 {
 712     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 713     AVIOContext *pb = s->pb;
 714     ebml_master chapters, editionentry;
 715     AVRational scale = {1, 1E9};
 716     int i, ret;
 717
 718     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
 719         return 0;
 720
 721     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 722     if (ret < 0) return ret;
 723
 724     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
 725     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
 726     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
 727     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
 728     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 729         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
 730         AVChapter *c     = s->chapters[i];
 731         AVDictionaryEntry *t = NULL;
 732
 733         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
 734         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
 735         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
 736                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
 737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
 738                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
 739         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
 740         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
 741         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
 742             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
 743             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
 744             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
 745             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
 746         }
 747         end_ebml_master(pb, chapteratom);
 748     }
 749     end_ebml_master(pb, editionentry);
 750     end_ebml_master(pb, chapters);
 751
 752     mkv->wrote_chapters = 1;
 753     return 0;
 754 }
 755
 756 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 757 {
 758     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
 759     uint8_t *p   = key;
 760     const uint8_t *lang = NULL;
 761     ebml_master tag;
 762
 763     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
 764         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
 765         *p = 0;
 766
 767     p = key;
 768     while (*p) {
 769         if (*p == ' ')
 770             *p = '_';
 771         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
 772             *p -= 'a' - 'A';
 773         p++;
 774     }
 775
 776     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
 777     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
 778     if (lang)
 779         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
 780     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
 781     end_ebml_master(pb, tag);
 782
 783     av_freep(&key);
 784 }
 785
 786 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
 787                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
 788 {
 789     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 790     ebml_master tag, targets;
 791     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 792     int ret;
 793
 794     if (!tags->pos) {
 795         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 796         if (ret < 0) return ret;
 797
 798         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
 799     }
 800
 801     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
 802     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
 803     if (elementid)
 804         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
 805     end_ebml_master(s->pb, targets);
 806
 807     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
 808         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
 809             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
 810             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
 811
 812     end_ebml_master(s->pb, tag);
 813     return 0;
 814 }
 815
 816 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 817 {
 818     ebml_master tags = {0};
 819     int i, ret;
 820
 821     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 822
 823     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
 824         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
 825         if (ret < 0) return ret;
 826     }
 827
 828     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 829         AVStream *st = s->streams[i];
 830
 831         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 832             continue;
 833
 834         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
 835         if (ret < 0) return ret;
 836     }
 837
 838     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
 839         AVChapter *ch = s->chapters[i];
 840
 841         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
 842             continue;
 843
 844         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
 845         if (ret < 0) return ret;
 846     }
 847
 848     if (tags.pos)
 849         end_ebml_master(s->pb, tags);
 850     return 0;
 851 }
 852
 853 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 854 {
 855     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 856     AVIOContext *pb = s->pb;
 857     ebml_master attachments;
 858     AVLFG c;
 859     int i, ret;
 860
 861     if (!mkv->have_attachments)
 862         return 0;
 863
 864     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
 865
 866     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 867     if (ret < 0) return ret;
 868
 869     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
 870
 871     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 872         AVStream *st = s->streams[i];
 873         ebml_master attached_file;
 874         AVDictionaryEntry *t;
 875         const char *mimetype = NULL;
 876
 877         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
 878             continue;
 879
 880         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 881
 882         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
 883             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
 884         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
 885             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
 886             return AVERROR(EINVAL);
 887         }
 888         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
 889         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
 890             mimetype = t->value;
 891         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
 892             int i;
 893             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
 894                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
 895                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
 896                     break;
 897                 }
 898         }
 899         if (!mimetype) {
 900             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
 901                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
 902             return AVERROR(EINVAL);
 903         }
 904
 905         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
 906         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
 907         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
 908         end_ebml_master(pb, attached_file);
 909     }
 910     end_ebml_master(pb, attachments);
 911
 912     return 0;
 913 }
 914
 915 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 916 {
 917     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 918     AVIOContext *pb = s->pb;
 919     ebml_master ebml_header, segment_info;
 920     AVDictionaryEntry *tag;
 921     int ret, i;
 922
 923     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
 924     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
 925
 926     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
 927     if (!mkv->tracks)
 928         return AVERROR(ENOMEM);
 929
 930     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
 931     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 932     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 933     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 934     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 935     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
 936     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 937     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 938     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 939
 940     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
 941     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
 942
 943     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
 944     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
 945     // elements (including the seek head at the end of the file), which
 946     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
 947     // currently defined level 1 element
 948     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
 949     if (!mkv->main_seekhead)
 950         return AVERROR(ENOMEM);
 951
 952     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
 953     if (ret < 0) return ret;
 954
 955     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
 956     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
 957     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
 958         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
 959     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
 960         uint32_t segment_uid[4];
 961         AVLFG lfg;
 962
 963         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
 964
 965         for (i = 0; i < 4; i++)
 966             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
 967
 968         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
 969         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
 970             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
 971         else
 972             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
 973         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
 974     }
 975
 976     // reserve space for the duration
 977     mkv->duration = 0;
 978     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
 979     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
 980     end_ebml_master(pb, segment_info);
 981
 982     ret = mkv_write_tracks(s);
 983     if (ret < 0) return ret;
 984
 985     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
 986         ret = mkv_write_chapters(s);
 987         if (ret < 0) return ret;
 988
 989         ret = mkv_write_tags(s);
 990         if (ret < 0) return ret;
 991
 992         ret = mkv_write_attachments(s);
 993         if (ret < 0) return ret;
 994     }
 995
 996     if (!s->pb->seekable)
 997         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
 998
 999     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1000     if (mkv->cues == NULL)
1001         return AVERROR(ENOMEM);
1002
1003     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1004         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1005         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1006     }
1007
1008     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1009     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1010
1011     avio_flush(pb);
1012
1013     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1014     // after 4k and on a keyframe
1015     if (pb->seekable) {
1016         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1017             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1018         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1019             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1020     } else {
1021         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1022             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1023         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1024             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1025     }
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1031 {
1032     int size = pkt_size + 4;
1033     size += ebml_num_size(size);
1034     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1035     size += 8;              // max size of block duration
1036     size += ebml_num_size(size);
1037     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1038     return size;
1039 }
1040
1041 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1042 {
1043     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1044     uint64_t start, end;
1045
1046     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1047                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1048         return 0;
1049     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1050     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1051     return end - start;
1052 }
1053
1054 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1055 {
1056     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1057     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1058     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1059     ebml_master blockgroup;
1060     char buffer[2048];
1061
1062     while (data_size) {
1063         int duration = ass_get_duration(data);
1064         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1065         end = memchr(data, '\n', data_size);
1066         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1067         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1068         start = data;
1069         for (i=0; i<3; i++, start++)
1070             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1071                 return max_duration;
1072         size -= start - data;
1073         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1074         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1075                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1076         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1077         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1078
1079         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1080                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1081                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1082         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1083         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1084         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1085         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1086         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1087         avio_w8(pb, 0);
1088         avio_write(pb, buffer, size);
1089         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1090         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1091
1092         data += line_size;
1093         data_size -= line_size;
1094     }
1095
1096     return max_duration;
1097 }
1098
1099 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1100 {
1101     uint8_t *dst;
1102     int srclen = *size;
1103     int offset = 0;
1104     int ret;
1105
1106     dst = av_malloc(srclen);
1107     if (!dst)
1108         return AVERROR(ENOMEM);
1109
1110     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1111         WvHeader header;
1112
1113         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1114         if (ret < 0)
1115             goto fail;
1116         src    += WV_HEADER_SIZE;
1117         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1118
1119         if (srclen < header.blocksize) {
1120             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1121             goto fail;
1122         }
1123
1124         if (header.initial) {
1125             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1126             offset += 4;
1127         }
1128         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1129         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1130         offset += 8;
1131
1132         if (!(header.initial && header.final)) {
1133             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1134             offset += 4;
1135         }
1136
1137         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1138         src    += header.blocksize;
1139         srclen -= header.blocksize;
1140         offset += header.blocksize;
1141     }
1142
1143     *pdst = dst;
1144     *size = offset;
1145
1146     return 0;
1147 fail:
1148     av_freep(&dst);
1149     return ret;
1150 }
1151
1152 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1153                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1154 {
1155     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1156     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1157     uint8_t *data = NULL;
1158     int offset = 0, size = pkt->size;
1159     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1160
1161     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1162            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1163            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1164     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1165         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1166         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1167     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1168         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1169         if (ret < 0) {
1170             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1171             return;
1172         }
1173     } else
1174         data = pkt->data;
1175
1176     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1177         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1178          */
1179         size -= 8;
1180         offset = 8;
1181     }
1182
1183     put_ebml_id(pb, blockid);
1184     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1185     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1186     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1187     avio_w8(pb, flags);
1188     avio_write(pb, data + offset, size);
1189     if (data != pkt->data)
1190         av_free(data);
1191 }
1192
1193 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1194 {
1195     int i, duration = 0;
1196
1197     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1198         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1199         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1200                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1201                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1202             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1203             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1204             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1205             duration = e_hsec - s_hsec;
1206         }
1207         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1208     }
1209     return duration;
1210 }
1211
1212 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1213 {
1214     ebml_master blockgroup;
1215     AVPacket pkt2 = *pkt;
1216     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1217     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1218
1219     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1220                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1221     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1222     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1223     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1224
1225     return duration;
1226 }
1227
1228 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1229 {
1230     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1231     int bufsize;
1232     uint8_t *dyn_buf;
1233
1234     if (!mkv->dyn_bc)
1235         return;
1236
1237     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1238     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1239     av_free(dyn_buf);
1240     mkv->dyn_bc = NULL;
1241 }
1242
1243 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1244 {
1245     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1246     AVIOContext *pb = s->pb;
1247     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1248     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1249     int duration = pkt->duration;
1250     int ret;
1251     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1252
1253     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1254         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1255         return AVERROR(EINVAL);
1256     }
1257
1258     if (!s->pb->seekable) {
1259         if (!mkv->dyn_bc)
1260             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1261         pb = mkv->dyn_bc;
1262     }
1263
1264     if (!mkv->cluster_pos) {
1265         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1266         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1267         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1268         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1269     }
1270
1271     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1272         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1273     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1274         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1275     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1276         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1277     } else {
1278         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1279         duration = pkt->convergence_duration;
1280         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1281         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1282         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1283     }
1284
1285     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1286         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1287         if (ret < 0) return ret;
1288     }
1289
1290     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1291     return 0;
1292 }
1293
1294 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1295 {
1296     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1297     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1298     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1299     int cluster_size;
1300     int64_t cluster_time;
1301     AVIOContext *pb;
1302     int ret;
1303
1304     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1305         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1306     else
1307         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1308
1309     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1310     // after 4k and on a keyframe
1311     if (s->pb->seekable) {
1312         pb = s->pb;
1313         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1314     } else {
1315         pb = mkv->dyn_bc;
1316         cluster_size = avio_tell(pb);
1317     }
1318
1319     if (mkv->cluster_pos &&
1320         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1321          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1322          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1323           cluster_size > 4 * 1024))) {
1324         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1325                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1326                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1327         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1328         mkv->cluster_pos = 0;
1329         if (mkv->dyn_bc)
1330             mkv_flush_dynbuf(s);
1331         avio_flush(s->pb);
1332     }
1333
1334     // check if we have an audio packet cached
1335     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1336         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1337         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1338         if (ret < 0) {
1339             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1340             return ret;
1341         }
1342     }
1343
1344     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1345     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1346     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1347         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1348         if (pkt->buf) {
1349             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1350             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1351         } else
1352             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1353     } else
1354         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1355     return ret;
1356 }
1357
1358 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1359 {
1360     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1361     AVIOContext *pb;
1362     if (s->pb->seekable)
1363         pb = s->pb;
1364     else
1365         pb = mkv->dyn_bc;
1366     if (!pkt) {
1367         if (mkv->cluster_pos) {
1368             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1369                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1370             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1371             mkv->cluster_pos = 0;
1372             if (mkv->dyn_bc)
1373                 mkv_flush_dynbuf(s);
1374             avio_flush(s->pb);
1375         }
1376         return 0;
1377     }
1378     return mkv_write_packet(s, pkt);
1379 }
1380
1381 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1382 {
1383     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1384     AVIOContext *pb = s->pb;
1385     int64_t currentpos, cuespos;
1386     int ret;
1387
1388     // check if we have an audio packet cached
1389     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1390         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1391         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1392         if (ret < 0) {
1393             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1394             return ret;
1395         }
1396     }
1397
1398     if (mkv->dyn_bc) {
1399         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1400         mkv_flush_dynbuf(s);
1401     } else if (mkv->cluster_pos) {
1402         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1403     }
1404
1405     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1406         ret = mkv_write_chapters(s);
1407         if (ret < 0) return ret;
1408     }
1409
1410     if (pb->seekable) {
1411         if (mkv->cues->num_entries) {
1412             if (mkv->reserve_cues_space) {
1413                 int64_t cues_end;
1414
1415                 currentpos = avio_tell(pb);
1416                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1417
1418                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1419                 cues_end = avio_tell(pb);
1420                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1421                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1422                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1423                            cues_end - cuespos);
1424                     return AVERROR(EINVAL);
1425                 }
1426
1427                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1428                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1429
1430                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1431             } else {
1432                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1433             }
1434
1435             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1436             if (ret < 0) return ret;
1437         }
1438
1439         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1440
1441         // update the duration
1442         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1443         currentpos = avio_tell(pb);
1444         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1445         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1446
1447         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1448     }
1449
1450     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1451     av_free(mkv->tracks);
1452     av_freep(&mkv->cues->entries);
1453     av_freep(&mkv->cues);
1454
1455     return 0;
1456 }
1457
1458 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1459 {
1460     int i;
1461     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1462         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1463             return 1;
1464
1465     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1466         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1467         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1468             return 1;
1469     }
1470
1471     return 0;
1472 }
1473
1474 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1475 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1476 static const AVOption options[] = {
1477     { "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 },
1478     { "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 },
1479     { "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 },
1480     { NULL },
1481 };
1482
1483 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1484 static const AVClass matroska_class = {
1485     .class_name = "matroska muxer",
1486     .item_name  = av_default_item_name,
1487     .option     = options,
1488     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1489 };
1490
1491 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1492     .name              = "matroska",
1493     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1494     .mime_type         = "video/x-matroska",
1495     .extensions        = "mkv",
1496     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1497     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1498                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1499     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1500                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1501     .write_header      = mkv_write_header,
1502     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1503     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1504     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1505                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1506     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1507          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1508     },
1509     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1510     .query_codec       = mkv_query_codec,
1511     .priv_class        = &matroska_class,
1512 };
1513 #endif
1514
1515 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1516 static const AVClass webm_class = {
1517     .class_name = "webm muxer",
1518     .item_name  = av_default_item_name,
1519     .option     = options,
1520     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1521 };
1522
1523 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1524     .name              = "webm",
1525     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1526     .mime_type         = "video/webm",
1527     .extensions        = "webm",
1528     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1529     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1530     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1531     .write_header      = mkv_write_header,
1532     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1533     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1534     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1535                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1536     .priv_class        = &webm_class,
1537 };
1538 #endif
1539
1540 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1541 static const AVClass mka_class = {
1542     .class_name = "matroska audio muxer",
1543     .item_name  = av_default_item_name,
1544     .option     = options,
1545     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1546 };
1547 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1548     .name              = "matroska",
1549     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1550     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1551     .extensions        = "mka",
1552     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1553     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1554                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1555     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1556     .write_header      = mkv_write_header,
1557     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1558     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1559     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1560                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1561     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1562     .priv_class        = &mka_class,
1563 };
1564 #endif