0667947e09fd1732e198bd59f9ebc67371b01b60
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avformat.h"
23 #include "riff.h"
24 #include "isom.h"
25 #include "matroska.h"
26 #include "avc.h"
27 #include "flacenc.h"
28 #include "avlanguage.h"
29 #include "libavutil/samplefmt.h"
30 #include "libavutil/intreadwrite.h"
31 #include "libavutil/intfloat_readwrite.h"
32 #include "libavutil/mathematics.h"
33 #include "libavutil/random_seed.h"
34 #include "libavutil/lfg.h"
35 #include "libavutil/dict.h"
36 #include "libavutil/avstring.h"
37 #include "libavcodec/xiph.h"
38 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
39
40 typedef struct ebml_master {
41     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
42     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
43 } ebml_master;
44
45 typedef struct mkv_seekhead_entry {
46     unsigned int    elementid;
47     uint64_t        segmentpos;
48 } mkv_seekhead_entry;
49
50 typedef struct mkv_seekhead {
51     int64_t                 filepos;
52     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
53     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
54     int                     max_entries;
55     mkv_seekhead_entry      *entries;
56     int                     num_entries;
57 } mkv_seekhead;
58
59 typedef struct {
60     uint64_t        pts;
61     int             tracknum;
62     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
63 } mkv_cuepoint;
64
65 typedef struct {
66     int64_t         segment_offset;
67     mkv_cuepoint    *entries;
68     int             num_entries;
69 } mkv_cues;
70
71 typedef struct {
72     int             write_dts;
73 } mkv_track;
74
75 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
76 #define MODE_WEBM       0x02
77
78 typedef struct MatroskaMuxContext {
79     int             mode;
80     AVIOContext   *dyn_bc;
81     ebml_master     segment;
82     int64_t         segment_offset;
83     ebml_master     cluster;
84     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
85     int64_t         cluster_pts;
86     int64_t         duration_offset;
87     int64_t         duration;
88     mkv_seekhead    *main_seekhead;
89     mkv_cues        *cues;
90     mkv_track       *tracks;
91
92     unsigned int    audio_buffer_size;
93     AVPacket        cur_audio_pkt;
94
95     int have_attachments;
96 } MatroskaMuxContext;
97
98
99 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
100  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
101 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
102
103 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
104  * 8-byte uint max */
105 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
106
107 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
108 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
109
110
111 static int ebml_id_size(unsigned int id)
112 {
113     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
114 }
115
116 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
117 {
118     int i = ebml_id_size(id);
119     while (i--)
120         avio_w8(pb, id >> (i*8));
121 }
122
123 /**
124  * Write an EBML size meaning "unknown size".
125  *
126  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
127  */
128 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
129 {
130     assert(bytes <= 8);
131     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
132     while (--bytes)
133         avio_w8(pb, 0xff);
134 }
135
136 /**
137  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
138  */
139 static int ebml_num_size(uint64_t num)
140 {
141     int bytes = 1;
142     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
143     return bytes;
144 }
145
146 /**
147  * Write a number in EBML variable length format.
148  *
149  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
150  *              If zero, any number of bytes can be used.
151  */
152 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
153 {
154     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
155
156     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
157     assert(num < (1ULL<<56)-1);
158
159     if (bytes == 0)
160         // don't care how many bytes are used, so use the min
161         bytes = needed_bytes;
162     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
163     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
164     assert(bytes >= needed_bytes);
165
166     num |= 1ULL << bytes*7;
167     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
168         avio_w8(pb, num >> i*8);
169 }
170
171 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
172 {
173     int i, bytes = 1;
174     uint64_t tmp = val;
175     while (tmp>>=8) bytes++;
176
177     put_ebml_id(pb, elementid);
178     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
179     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
180         avio_w8(pb, val >> i*8);
181 }
182
183 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
184 {
185     put_ebml_id(pb, elementid);
186     put_ebml_num(pb, 8, 0);
187     avio_wb64(pb, av_dbl2int(val));
188 }
189
190 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
191                             const void *buf, int size)
192 {
193     put_ebml_id(pb, elementid);
194     put_ebml_num(pb, size, 0);
195     avio_write(pb, buf, size);
196 }
197
198 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
199 {
200     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
201 }
202
203 /**
204  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
205  * the file to be written to later.
206  *
207  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
208  */
209 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
210 {
211     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
212
213     assert(size >= 2);
214
215     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
216     // we need to subtract the length needed to store the size from the
217     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
218     // size if possible, 1 byte otherwise
219     if (size < 10)
220         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
221     else
222         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
223     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
224         avio_w8(pb, 0);
225 }
226
227 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
228 {
229     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
230     put_ebml_id(pb, elementid);
231     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
232     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
233 }
234
235 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
236 {
237     int64_t pos = avio_tell(pb);
238
239     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
240         return;
241     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
242     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
243 }
244
245 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
246 {
247     int i;
248     for (i = 0; i < size / 255; i++)
249         avio_w8(pb, 255);
250     avio_w8(pb, size % 255);
251 }
252
253 /**
254  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
255  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
256  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
257  * that size.
258  *
259  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
260  *                       where the segment begins.
261  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
262  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
263  */
264 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
265 {
266     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
267     if (new_seekhead == NULL)
268         return NULL;
269
270     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
271
272     if (numelements > 0) {
273         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
274         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
275         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
276         // will fit afterwards
277         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
278         new_seekhead->max_entries = numelements;
279         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
280     }
281     return new_seekhead;
282 }
283
284 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
285 {
286     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
287
288     // don't store more elements than we reserved space for
289     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
290         return -1;
291
292     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
293     if (entries == NULL)
294         return AVERROR(ENOMEM);
295
296     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
297     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
298
299     seekhead->entries = entries;
300     return 0;
301 }
302
303 /**
304  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
305  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
306  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
307  * at the current location in the file.
308  *
309  * @return The file offset where the seekhead was written,
310  * -1 if an error occurred.
311  */
312 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
313 {
314     ebml_master metaseek, seekentry;
315     int64_t currentpos;
316     int i;
317
318     currentpos = avio_tell(pb);
319
320     if (seekhead->reserved_size > 0) {
321         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
322             currentpos = -1;
323             goto fail;
324         }
325     }
326
327     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
328     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
329         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
330
331         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
332
333         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
334         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
335         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
336
337         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
338         end_ebml_master(pb, seekentry);
339     }
340     end_ebml_master(pb, metaseek);
341
342     if (seekhead->reserved_size > 0) {
343         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
344         put_ebml_void(pb, remaining);
345         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
346
347         currentpos = seekhead->filepos;
348     }
349 fail:
350     av_free(seekhead->entries);
351     av_free(seekhead);
352
353     return currentpos;
354 }
355
356 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
357 {
358     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
359     if (cues == NULL)
360         return NULL;
361
362     cues->segment_offset = segment_offset;
363     return cues;
364 }
365
366 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
367 {
368     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
369
370     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
371     if (entries == NULL)
372         return AVERROR(ENOMEM);
373
374     if (ts < 0)
375         return 0;
376
377     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
378     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
379     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
380
381     cues->entries = entries;
382     return 0;
383 }
384
385 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
386 {
387     ebml_master cues_element;
388     int64_t currentpos;
389     int i, j;
390
391     currentpos = avio_tell(pb);
392     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
393
394     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
395         ebml_master cuepoint, track_positions;
396         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
397         uint64_t pts = entry->pts;
398
399         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
400         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
401
402         // put all the entries from different tracks that have the exact same
403         // timestamp into the same CuePoint
404         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
405             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
406             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
407             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
408             end_ebml_master(pb, track_positions);
409         }
410         i += j - 1;
411         end_ebml_master(pb, cuepoint);
412     }
413     end_ebml_master(pb, cues_element);
414
415     return currentpos;
416 }
417
418 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
419 {
420     uint8_t *header_start[3];
421     int header_len[3];
422     int first_header_size;
423     int j;
424
425     if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS)
426         first_header_size = 30;
427     else
428         first_header_size = 42;
429
430     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
431                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
432         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
433         return -1;
434     }
435
436     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
437     for (j = 0; j < 2; j++) {
438         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
439     }
440     for (j = 0; j < 3; j++)
441         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
442
443     return 0;
444 }
445
446 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
447 {
448     MPEG4AudioConfig mp4ac;
449
450     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata, codec->extradata_size) < 0) {
451         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
452         return;
453     }
454
455     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
456     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
457 }
458
459 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
460 {
461     AVIOContext *dyn_cp;
462     uint8_t *codecpriv;
463     int ret, codecpriv_size;
464
465     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
466     if(ret < 0)
467         return ret;
468
469     if (native_id) {
470         if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == CODEC_ID_THEORA)
471             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
472         else if (codec->codec_id == CODEC_ID_FLAC)
473             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
474         else if (codec->codec_id == CODEC_ID_H264)
475             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
476         else if (codec->extradata_size)
477             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
478     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
479         if (qt_id) {
480             if (!codec->codec_tag)
481                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
482             if (codec->extradata_size)
483                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
484         } else {
485             if (!codec->codec_tag)
486                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
487             if (!codec->codec_tag) {
488                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
489                 ret = -1;
490             }
491
492             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
493         }
494
495     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
496         unsigned int tag;
497         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
498         if (!tag) {
499             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
500             ret = -1;
501         }
502         if (!codec->codec_tag)
503             codec->codec_tag = tag;
504
505         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
506     }
507
508     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
509     if (codecpriv_size)
510         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
511     av_free(codecpriv);
512     return ret;
513 }
514
515 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
516 {
517     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
518     AVIOContext *pb = s->pb;
519     ebml_master tracks;
520     int i, j, ret;
521
522     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
523     if (ret < 0) return ret;
524
525     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
526     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
527         AVStream *st = s->streams[i];
528         AVCodecContext *codec = st->codec;
529         ebml_master subinfo, track;
530         int native_id = 0;
531         int qt_id = 0;
532         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
533         int sample_rate = codec->sample_rate;
534         int output_sample_rate = 0;
535         AVDictionaryEntry *tag;
536
537         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
538             mkv->have_attachments = 1;
539             continue;
540         }
541
542         if (!bit_depth)
543             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
544
545         if (codec->codec_id == CODEC_ID_AAC)
546             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
547
548         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
549         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
550         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
551         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
552
553         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
554             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
555         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
556         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
557
558         if (st->disposition)
559             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
560
561         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
562         // if none are found, use AVI codes
563         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != CODEC_ID_NONE; j++) {
564             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
565                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
566                 native_id = 1;
567                 break;
568             }
569         }
570
571         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == CODEC_ID_VP8 ||
572                                         codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS)) {
573             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
574                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
575             return AVERROR(EINVAL);
576         }
577
578         switch (codec->codec_type) {
579             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
580                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
581                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
582
583                 if (!native_id &&
584                       ff_codec_get_tag(codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
585                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
586                      || codec->codec_id == CODEC_ID_SVQ1
587                      || codec->codec_id == CODEC_ID_SVQ3
588                      || codec->codec_id == CODEC_ID_CINEPAK))
589                     qt_id = 1;
590
591                 if (qt_id)
592                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
593                 else if (!native_id) {
594                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
595                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
596                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
597                 }
598
599                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
600                 // XXX: interlace flag?
601                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
602                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
603                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
604                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
605                     int valid_fmt = 0;
606
607                     switch (mkv->mode) {
608                     case MODE_WEBM:
609                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
610                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
611                             valid_fmt = 1;
612                         break;
613                     case MODE_MATROSKAv2:
614                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
615                             valid_fmt = 1;
616                         break;
617                     }
618
619                     if (valid_fmt)
620                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
621                 }
622                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
623                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
624                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
625                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
626                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
627                 }
628                 end_ebml_master(pb, subinfo);
629                 break;
630
631             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
632                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
633
634                 if (!native_id)
635                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
636                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
637
638                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
639                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
640                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
641                 if (output_sample_rate)
642                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
643                 if (bit_depth)
644                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
645                 end_ebml_master(pb, subinfo);
646                 break;
647
648             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
649                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
650                 if (!native_id) {
651                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
652                     return AVERROR(ENOSYS);
653                 }
654                 break;
655             default:
656                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
657                 break;
658         }
659         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
660         if (ret < 0) return ret;
661
662         end_ebml_master(pb, track);
663
664         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
665         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
666     }
667     end_ebml_master(pb, tracks);
668     return 0;
669 }
670
671 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
672 {
673     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
674     AVIOContext *pb = s->pb;
675     ebml_master chapters, editionentry;
676     AVRational scale = {1, 1E9};
677     int i, ret;
678
679     if (!s->nb_chapters)
680         return 0;
681
682     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
683     if (ret < 0) return ret;
684
685     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
686     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
687     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
688     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
689     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
690         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
691         AVChapter *c     = s->chapters[i];
692         AVDictionaryEntry *t = NULL;
693
694         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
695         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
696         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
697                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
698         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
699                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
700         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
701         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
702         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
703             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
704             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
705             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
706             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
707         }
708         end_ebml_master(pb, chapteratom);
709     }
710     end_ebml_master(pb, editionentry);
711     end_ebml_master(pb, chapters);
712     return 0;
713 }
714
715 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
716 {
717     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
718     uint8_t *p   = key;
719     const uint8_t *lang = NULL;
720     ebml_master tag;
721
722     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
723         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
724         *p = 0;
725
726     p = key;
727     while (*p) {
728         if (*p == ' ')
729             *p = '_';
730         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
731             *p -= 'a' - 'A';
732         p++;
733     }
734
735     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
736     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
737     if (lang)
738         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
739     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
740     end_ebml_master(pb, tag);
741
742     av_freep(&key);
743 }
744
745 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
746                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
747 {
748     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
749     ebml_master tag, targets;
750     AVDictionaryEntry *t = NULL;
751     int ret;
752
753     if (!tags->pos) {
754         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
755         if (ret < 0) return ret;
756
757         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
758     }
759
760     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
761     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
762     if (elementid)
763         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
764     end_ebml_master(s->pb, targets);
765
766     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
767         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
768             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
769
770     end_ebml_master(s->pb, tag);
771     return 0;
772 }
773
774 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
775 {
776     ebml_master tags = {0};
777     int i, ret;
778
779     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
780
781     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
782         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
783         if (ret < 0) return ret;
784     }
785
786     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
787         AVStream *st = s->streams[i];
788
789         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
790             continue;
791
792         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
793         if (ret < 0) return ret;
794     }
795
796     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
797         AVChapter *ch = s->chapters[i];
798
799         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
800             continue;
801
802         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
803         if (ret < 0) return ret;
804     }
805
806     if (tags.pos)
807         end_ebml_master(s->pb, tags);
808     return 0;
809 }
810
811 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
812 {
813     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
814     AVIOContext *pb = s->pb;
815     ebml_master attachments;
816     AVLFG c;
817     int i, ret;
818
819     if (!mkv->have_attachments)
820         return 0;
821
822     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
823
824     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
825     if (ret < 0) return ret;
826
827     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
828
829     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
830         AVStream *st = s->streams[i];
831         ebml_master attached_file;
832         AVDictionaryEntry *t;
833         const char *mimetype = NULL;
834
835         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
836             continue;
837
838         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
839
840         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
841             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
842         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
843             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
844             return AVERROR(EINVAL);
845         }
846         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
847         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
848             mimetype = t->value;
849         else if (st->codec->codec_id != CODEC_ID_NONE ) {
850             int i;
851             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != CODEC_ID_NONE; i++)
852                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
853                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
854                     break;
855                 }
856         }
857         if (!mimetype) {
858             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
859                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
860             return AVERROR(EINVAL);
861         }
862
863         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
864         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
865         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
866         end_ebml_master(pb, attached_file);
867     }
868     end_ebml_master(pb, attachments);
869
870     return 0;
871 }
872
873 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
874 {
875     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
876     AVIOContext *pb = s->pb;
877     ebml_master ebml_header, segment_info;
878     AVDictionaryEntry *tag;
879     int ret, i;
880
881     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
882     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
883
884     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
885     if (!mkv->tracks)
886         return AVERROR(ENOMEM);
887
888     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
889     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
890     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
891     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
892     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
893     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
894     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
895     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
896     end_ebml_master(pb, ebml_header);
897
898     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
899     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
900
901     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
902     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
903     // elements (including the seek head at the end of the file), which
904     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
905     // currently defined level 1 element
906     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
907     if (!mkv->main_seekhead)
908         return AVERROR(ENOMEM);
909
910     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
911     if (ret < 0) return ret;
912
913     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
914     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
915     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
916         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
917     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
918         uint32_t segment_uid[4];
919         AVLFG lfg;
920
921         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
922
923         for (i = 0; i < 4; i++)
924             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
925
926         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
927         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
928         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
929     }
930
931     // reserve space for the duration
932     mkv->duration = 0;
933     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
934     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
935     end_ebml_master(pb, segment_info);
936
937     ret = mkv_write_tracks(s);
938     if (ret < 0) return ret;
939
940     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
941         ret = mkv_write_chapters(s);
942         if (ret < 0) return ret;
943
944         ret = mkv_write_tags(s);
945         if (ret < 0) return ret;
946
947         ret = mkv_write_attachments(s);
948         if (ret < 0) return ret;
949     }
950
951     if (!s->pb->seekable)
952         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
953
954     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
955     if (mkv->cues == NULL)
956         return AVERROR(ENOMEM);
957
958     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
959     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
960     mkv->audio_buffer_size  = 0;
961
962     avio_flush(pb);
963     return 0;
964 }
965
966 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
967 {
968     int size = pkt_size + 4;
969     size += ebml_num_size(size);
970     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
971     size += 8;              // max size of block duration
972     size += ebml_num_size(size);
973     size += 1;              // blockgroup EBML ID
974     return size;
975 }
976
977 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
978 {
979     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
980     uint64_t start, end;
981
982     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
983                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
984         return 0;
985     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
986     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
987     return end - start;
988 }
989
990 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
991 {
992     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
993     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
994     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
995     ebml_master blockgroup;
996     char buffer[2048];
997
998     while (data_size) {
999         int duration = ass_get_duration(data);
1000         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1001         end = memchr(data, '\n', data_size);
1002         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1003         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1004         start = data;
1005         for (i=0; i<3; i++, start++)
1006             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1007                 return max_duration;
1008         size -= start - data;
1009         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1010         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1011                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1012         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1013         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1014
1015         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1016                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1017                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1018         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1019         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1020         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1021         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1022         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1023         avio_w8(pb, 0);
1024         avio_write(pb, buffer, size);
1025         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1026         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1027
1028         data += line_size;
1029         data_size -= line_size;
1030     }
1031
1032     return max_duration;
1033 }
1034
1035 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1036                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1037 {
1038     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1039     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1040     uint8_t *data = NULL;
1041     int size = pkt->size;
1042     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1043
1044     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1045            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1046            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1047     if (codec->codec_id == CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1048         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1049         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1050     else
1051         data = pkt->data;
1052     put_ebml_id(pb, blockid);
1053     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1054     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1055     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1056     avio_w8(pb, flags);
1057     avio_write(pb, data, size);
1058     if (data != pkt->data)
1059         av_free(data);
1060 }
1061
1062 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1063 {
1064     int i, duration = 0;
1065
1066     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1067         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1068         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1069                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1070                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1071             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1072             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1073             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1074             duration = e_hsec - s_hsec;
1075         }
1076         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1077     }
1078     return duration;
1079 }
1080
1081 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1082 {
1083     ebml_master blockgroup;
1084     AVPacket pkt2 = *pkt;
1085     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1086     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1087
1088     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1089                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1090     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1091     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1092     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1093
1094     return duration;
1095 }
1096
1097 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1098 {
1099     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1100     int bufsize;
1101     uint8_t *dyn_buf;
1102
1103     if (!mkv->dyn_bc)
1104         return;
1105
1106     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1107     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1108     av_free(dyn_buf);
1109     mkv->dyn_bc = NULL;
1110 }
1111
1112 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1113 {
1114     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1115     AVIOContext *pb = s->pb;
1116     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1117     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1118     int duration = pkt->duration;
1119     int ret;
1120     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1121
1122     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1123         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1124         return AVERROR(EINVAL);
1125     }
1126
1127     if (!s->pb->seekable) {
1128         if (!mkv->dyn_bc)
1129             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1130         pb = mkv->dyn_bc;
1131     }
1132
1133     if (!mkv->cluster_pos) {
1134         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1135         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1136         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1137         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1138     }
1139
1140     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1141         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1142     } else if (codec->codec_id == CODEC_ID_SSA) {
1143         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1144     } else if (codec->codec_id == CODEC_ID_SRT) {
1145         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1146     } else {
1147         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1148         duration = pkt->convergence_duration;
1149         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1150         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1151         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1152     }
1153
1154     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1155         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1156         if (ret < 0) return ret;
1157     }
1158
1159     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1160     return 0;
1161 }
1162
1163 static int mkv_copy_packet(MatroskaMuxContext *mkv, const AVPacket *pkt)
1164 {
1165     uint8_t *data           = mkv->cur_audio_pkt.data;
1166     mkv->cur_audio_pkt      = *pkt;
1167     mkv->cur_audio_pkt.data = av_fast_realloc(data, &mkv->audio_buffer_size, pkt->size);
1168     if (!mkv->cur_audio_pkt.data)
1169         return AVERROR(ENOMEM);
1170
1171     memcpy(mkv->cur_audio_pkt.data, pkt->data, pkt->size);
1172     mkv->cur_audio_pkt.size = pkt->size;
1173     return 0;
1174 }
1175
1176 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1177 {
1178     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1179     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1180     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1181     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1182     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1183     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1184
1185     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1186     // after 4k and on a keyframe
1187     if (mkv->cluster_pos &&
1188         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1189          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1190          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1191         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1192                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1193         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1194         mkv->cluster_pos = 0;
1195         if (mkv->dyn_bc)
1196             mkv_flush_dynbuf(s);
1197     }
1198
1199     // check if we have an audio packet cached
1200     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1201         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1202         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1203         if (ret < 0) {
1204             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1205             return ret;
1206         }
1207     }
1208
1209     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1210     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1211     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1212         ret = mkv_copy_packet(mkv, pkt);
1213     else
1214         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1215     return ret;
1216 }
1217
1218 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1219 {
1220     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1221     AVIOContext *pb = s->pb;
1222     int64_t currentpos, cuespos;
1223     int ret;
1224
1225     // check if we have an audio packet cached
1226     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1227         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1228         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1229         if (ret < 0) {
1230             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1231             return ret;
1232         }
1233     }
1234
1235     if (mkv->dyn_bc) {
1236         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1237         mkv_flush_dynbuf(s);
1238     } else if (mkv->cluster_pos) {
1239         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1240     }
1241
1242     if (pb->seekable) {
1243         if (mkv->cues->num_entries) {
1244             cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1245
1246             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1247             if (ret < 0) return ret;
1248         }
1249
1250         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1251
1252         // update the duration
1253         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1254         currentpos = avio_tell(pb);
1255         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1256         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1257
1258         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1259     }
1260
1261     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1262     av_free(mkv->tracks);
1263     av_freep(&mkv->cues->entries);
1264     av_freep(&mkv->cues);
1265     av_destruct_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1266     avio_flush(pb);
1267     return 0;
1268 }
1269
1270 static int mkv_query_codec(enum CodecID codec_id, int std_compliance)
1271 {
1272     int i;
1273     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != CODEC_ID_NONE; i++)
1274         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1275             return 1;
1276
1277     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1278         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1279         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1280             return 1;
1281     }
1282
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1287 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1288     .name              = "matroska",
1289     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska file format"),
1290     .mime_type         = "video/x-matroska",
1291     .extensions        = "mkv",
1292     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1293 #if CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER
1294     .audio_codec       = CODEC_ID_VORBIS,
1295 #else
1296     .audio_codec       = CODEC_ID_AC3,
1297 #endif
1298 #if CONFIG_LIBX264_ENCODER
1299     .video_codec       = CODEC_ID_H264,
1300 #else
1301     .video_codec       = CODEC_ID_MPEG4,
1302 #endif
1303     .write_header      = mkv_write_header,
1304     .write_packet      = mkv_write_packet,
1305     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1306     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
1307     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0},
1308     .subtitle_codec    = CODEC_ID_SSA,
1309     .query_codec       = mkv_query_codec,
1310 };
1311 #endif
1312
1313 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1314 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1315     .name              = "webm",
1316     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM file format"),
1317     .mime_type         = "video/webm",
1318     .extensions        = "webm",
1319     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1320     .audio_codec       = CODEC_ID_VORBIS,
1321     .video_codec       = CODEC_ID_VP8,
1322     .write_header      = mkv_write_header,
1323     .write_packet      = mkv_write_packet,
1324     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1325     .flags = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS,
1326 };
1327 #endif
1328
1329 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1330 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1331     .name              = "matroska",
1332     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska file format"),
1333     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1334     .extensions        = "mka",
1335     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1336 #if CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER
1337     .audio_codec       = CODEC_ID_VORBIS,
1338 #else
1339     .audio_codec       = CODEC_ID_AC3,
1340 #endif
1341     .video_codec       = CODEC_ID_NONE,
1342     .write_header      = mkv_write_header,
1343     .write_packet      = mkv_write_packet,
1344     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1345     .flags = AVFMT_GLOBALHEADER,
1346     .codec_tag = (const AVCodecTag* const []){ff_codec_wav_tags, 0},
1347 };
1348 #endif