lavf/srtdec: simplify start/end computation.
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avformat.h"
23 #include "internal.h"
24 #include "riff.h"
25 #include "isom.h"
26 #include "matroska.h"
27 #include "avc.h"
28 #include "flacenc.h"
29 #include "avlanguage.h"
30 #include "libavutil/samplefmt.h"
31 #include "libavutil/intreadwrite.h"
32 #include "libavutil/intfloat.h"
33 #include "libavutil/mathematics.h"
34 #include "libavutil/random_seed.h"
35 #include "libavutil/lfg.h"
36 #include "libavutil/dict.h"
37 #include "libavutil/avstring.h"
38 #include "libavcodec/xiph.h"
39 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
40
41 typedef struct ebml_master {
42     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
43     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
44 } ebml_master;
45
46 typedef struct mkv_seekhead_entry {
47     unsigned int    elementid;
48     uint64_t        segmentpos;
49 } mkv_seekhead_entry;
50
51 typedef struct mkv_seekhead {
52     int64_t                 filepos;
53     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
54     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
55     int                     max_entries;
56     mkv_seekhead_entry      *entries;
57     int                     num_entries;
58 } mkv_seekhead;
59
60 typedef struct {
61     uint64_t        pts;
62     int             tracknum;
63     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
64 } mkv_cuepoint;
65
66 typedef struct {
67     int64_t         segment_offset;
68     mkv_cuepoint    *entries;
69     int             num_entries;
70 } mkv_cues;
71
72 typedef struct {
73     int             write_dts;
74 } mkv_track;
75
76 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
77 #define MODE_WEBM       0x02
78
79 typedef struct MatroskaMuxContext {
80     int             mode;
81     AVIOContext   *dyn_bc;
82     ebml_master     segment;
83     int64_t         segment_offset;
84     ebml_master     cluster;
85     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
86     int64_t         cluster_pts;
87     int64_t         duration_offset;
88     int64_t         duration;
89     mkv_seekhead    *main_seekhead;
90     mkv_cues        *cues;
91     mkv_track       *tracks;
92
93     unsigned int    audio_buffer_size;
94     AVPacket        cur_audio_pkt;
95
96     int have_attachments;
97 } MatroskaMuxContext;
98
99
100 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
101  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
102 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
103
104 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
105  * 8-byte uint max */
106 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
107
108 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
109 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
110
111
112 static int ebml_id_size(unsigned int id)
113 {
114     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
115 }
116
117 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
118 {
119     int i = ebml_id_size(id);
120     while (i--)
121         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
122 }
123
124 /**
125  * Write an EBML size meaning "unknown size".
126  *
127  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
128  */
129 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
130 {
131     av_assert0(bytes <= 8);
132     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
133     while (--bytes)
134         avio_w8(pb, 0xff);
135 }
136
137 /**
138  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
139  */
140 static int ebml_num_size(uint64_t num)
141 {
142     int bytes = 1;
143     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
144     return bytes;
145 }
146
147 /**
148  * Write a number in EBML variable length format.
149  *
150  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
151  *              If zero, any number of bytes can be used.
152  */
153 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
154 {
155     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
156
157     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
158     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
159
160     if (bytes == 0)
161         // don't care how many bytes are used, so use the min
162         bytes = needed_bytes;
163     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
164     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
165     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
166
167     num |= 1ULL << bytes*7;
168     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
169         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
170 }
171
172 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
173 {
174     int i, bytes = 1;
175     uint64_t tmp = val;
176     while (tmp>>=8) bytes++;
177
178     put_ebml_id(pb, elementid);
179     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
180     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
181         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
182 }
183
184 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
185 {
186     put_ebml_id(pb, elementid);
187     put_ebml_num(pb, 8, 0);
188     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
189 }
190
191 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
192                             const void *buf, int size)
193 {
194     put_ebml_id(pb, elementid);
195     put_ebml_num(pb, size, 0);
196     avio_write(pb, buf, size);
197 }
198
199 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
200 {
201     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
202 }
203
204 /**
205  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
206  * the file to be written to later.
207  *
208  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
209  */
210 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
211 {
212     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
213
214     av_assert0(size >= 2);
215
216     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
217     // we need to subtract the length needed to store the size from the
218     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
219     // size if possible, 1 byte otherwise
220     if (size < 10)
221         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
222     else
223         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
224     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
225         avio_w8(pb, 0);
226 }
227
228 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
229 {
230     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
231     put_ebml_id(pb, elementid);
232     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
233     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
234 }
235
236 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
237 {
238     int64_t pos = avio_tell(pb);
239
240     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
241         return;
242     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
243     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
244 }
245
246 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
247 {
248     int i;
249     for (i = 0; i < size / 255; i++)
250         avio_w8(pb, 255);
251     avio_w8(pb, size % 255);
252 }
253
254 /**
255  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
256  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
257  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
258  * that size.
259  *
260  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
261  *                       where the segment begins.
262  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
263  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
264  */
265 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
266 {
267     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
268     if (new_seekhead == NULL)
269         return NULL;
270
271     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
272
273     if (numelements > 0) {
274         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
275         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
276         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
277         // will fit afterwards
278         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
279         new_seekhead->max_entries = numelements;
280         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
281     }
282     return new_seekhead;
283 }
284
285 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
286 {
287     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
288
289     // don't store more elements than we reserved space for
290     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
291         return -1;
292
293     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
294     if (entries == NULL)
295         return AVERROR(ENOMEM);
296
297     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
298     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
299
300     seekhead->entries = entries;
301     return 0;
302 }
303
304 /**
305  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
306  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
307  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
308  * at the current location in the file.
309  *
310  * @return The file offset where the seekhead was written,
311  * -1 if an error occurred.
312  */
313 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
314 {
315     ebml_master metaseek, seekentry;
316     int64_t currentpos;
317     int i;
318
319     currentpos = avio_tell(pb);
320
321     if (seekhead->reserved_size > 0) {
322         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
323             currentpos = -1;
324             goto fail;
325         }
326     }
327
328     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
329     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
330         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
331
332         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
333
334         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
335         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
336         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
337
338         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
339         end_ebml_master(pb, seekentry);
340     }
341     end_ebml_master(pb, metaseek);
342
343     if (seekhead->reserved_size > 0) {
344         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
345         put_ebml_void(pb, remaining);
346         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
347
348         currentpos = seekhead->filepos;
349     }
350 fail:
351     av_free(seekhead->entries);
352     av_free(seekhead);
353
354     return currentpos;
355 }
356
357 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
358 {
359     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
360     if (cues == NULL)
361         return NULL;
362
363     cues->segment_offset = segment_offset;
364     return cues;
365 }
366
367 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
368 {
369     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
370
371     if (ts < 0)
372         return 0;
373
374     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
375     if (entries == NULL)
376         return AVERROR(ENOMEM);
377
378     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
379     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
380     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
381
382     cues->entries = entries;
383     return 0;
384 }
385
386 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
387 {
388     ebml_master cues_element;
389     int64_t currentpos;
390     int i, j;
391
392     currentpos = avio_tell(pb);
393     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
394
395     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
396         ebml_master cuepoint, track_positions;
397         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
398         uint64_t pts = entry->pts;
399
400         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
401         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
402
403         // put all the entries from different tracks that have the exact same
404         // timestamp into the same CuePoint
405         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
406             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
407             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
408             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
409             end_ebml_master(pb, track_positions);
410         }
411         i += j - 1;
412         end_ebml_master(pb, cuepoint);
413     }
414     end_ebml_master(pb, cues_element);
415
416     return currentpos;
417 }
418
419 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
420 {
421     uint8_t *header_start[3];
422     int header_len[3];
423     int first_header_size;
424     int j;
425
426     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
427         first_header_size = 30;
428     else
429         first_header_size = 42;
430
431     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
432                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
433         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
434         return -1;
435     }
436
437     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
438     for (j = 0; j < 2; j++) {
439         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
440     }
441     for (j = 0; j < 3; j++)
442         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
443
444     return 0;
445 }
446
447 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
448 {
449     MPEG4AudioConfig mp4ac;
450
451     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
452                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
453         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
454         return;
455     }
456
457     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
458     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
459 }
460
461 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
462 {
463     AVIOContext *dyn_cp;
464     uint8_t *codecpriv;
465     int ret, codecpriv_size;
466
467     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
468     if(ret < 0)
469         return ret;
470
471     if (native_id) {
472         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
473             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
474         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
475             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
476         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
477             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
478         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
479             if (codec->extradata_size < 36) {
480                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
481                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
482                        "QuickTime atom.");
483                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
484             } else
485                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
486                                    codec->extradata_size - 12);
487         }
488         else if (codec->extradata_size)
489             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
490     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
491         if (qt_id) {
492             if (!codec->codec_tag)
493                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
494             if (codec->extradata_size)
495                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
496         } else {
497             if (!codec->codec_tag)
498                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
499             if (!codec->codec_tag) {
500                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
501                 ret = -1;
502             }
503
504             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
505         }
506
507     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
508         unsigned int tag;
509         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
510         if (!tag) {
511             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
512             ret = -1;
513         }
514         if (!codec->codec_tag)
515             codec->codec_tag = tag;
516
517         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
518     }
519
520     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
521     if (codecpriv_size)
522         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
523     av_free(codecpriv);
524     return ret;
525 }
526
527 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
528 {
529     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
530     AVIOContext *pb = s->pb;
531     ebml_master tracks;
532     int i, j, ret;
533
534     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
535     if (ret < 0) return ret;
536
537     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
538     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
539         AVStream *st = s->streams[i];
540         AVCodecContext *codec = st->codec;
541         ebml_master subinfo, track;
542         int native_id = 0;
543         int qt_id = 0;
544         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
545         int sample_rate = codec->sample_rate;
546         int output_sample_rate = 0;
547         AVDictionaryEntry *tag;
548
549         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
550             mkv->have_attachments = 1;
551             continue;
552         }
553
554         if (!bit_depth)
555             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
556
557         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
558             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
559
560         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
561         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
562         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
563         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
564
565         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
566             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
567         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
568         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
569
570         if (st->disposition)
571             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
572
573         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
574         // if none are found, use AVI codes
575         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
576             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
577                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
578                 native_id = 1;
579                 break;
580             }
581         }
582
583         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
584                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
585             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
586                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
587             return AVERROR(EINVAL);
588         }
589
590         switch (codec->codec_type) {
591             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
592                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
593                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
594                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
595                 else
596                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
597
598                 if (!native_id &&
599                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
600                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
601                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
602                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
603                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
604                     qt_id = 1;
605
606                 if (qt_id)
607                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
608                 else if (!native_id) {
609                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
610                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
611                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
612                 }
613
614                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
615                 // XXX: interlace flag?
616                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
617                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
618
619                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
620                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
621                     // save stereo mode flag
622                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
623
624                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
625                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
626                             st_mode = j;
627                             break;
628                         }
629
630                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
631                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
632                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
633                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
634                         return AVERROR(EINVAL);
635                     } else
636                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
637                 }
638
639                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
640                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
641                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
642                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
643                 }
644
645                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
646                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
647                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
648                 }
649                 end_ebml_master(pb, subinfo);
650                 break;
651
652             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
653                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
654
655                 if (!native_id)
656                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
657                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
658
659                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
660                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
661                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
662                 if (output_sample_rate)
663                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
664                 if (bit_depth)
665                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
666                 end_ebml_master(pb, subinfo);
667                 break;
668
669             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
670                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
671                 if (!native_id) {
672                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
673                     return AVERROR(ENOSYS);
674                 }
675                 break;
676             default:
677                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
678                 break;
679         }
680         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
681         if (ret < 0) return ret;
682
683         end_ebml_master(pb, track);
684
685         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
686         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
687     }
688     end_ebml_master(pb, tracks);
689     return 0;
690 }
691
692 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
693 {
694     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
695     AVIOContext *pb = s->pb;
696     ebml_master chapters, editionentry;
697     AVRational scale = {1, 1E9};
698     int i, ret;
699
700     if (!s->nb_chapters)
701         return 0;
702
703     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
704     if (ret < 0) return ret;
705
706     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
707     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
708     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
709     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
710     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
711         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
712         AVChapter *c     = s->chapters[i];
713         AVDictionaryEntry *t = NULL;
714
715         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
716         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
717         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
718                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
719         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
720                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
721         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
722         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
723         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
724             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
725             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
726             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
727             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
728         }
729         end_ebml_master(pb, chapteratom);
730     }
731     end_ebml_master(pb, editionentry);
732     end_ebml_master(pb, chapters);
733     return 0;
734 }
735
736 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
737 {
738     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
739     uint8_t *p   = key;
740     const uint8_t *lang = NULL;
741     ebml_master tag;
742
743     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
744         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
745         *p = 0;
746
747     p = key;
748     while (*p) {
749         if (*p == ' ')
750             *p = '_';
751         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
752             *p -= 'a' - 'A';
753         p++;
754     }
755
756     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
757     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
758     if (lang)
759         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
760     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
761     end_ebml_master(pb, tag);
762
763     av_freep(&key);
764 }
765
766 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
767                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
768 {
769     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
770     ebml_master tag, targets;
771     AVDictionaryEntry *t = NULL;
772     int ret;
773
774     if (!tags->pos) {
775         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
776         if (ret < 0) return ret;
777
778         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
779     }
780
781     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
782     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
783     if (elementid)
784         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
785     end_ebml_master(s->pb, targets);
786
787     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
788         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
789             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
790
791     end_ebml_master(s->pb, tag);
792     return 0;
793 }
794
795 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
796 {
797     ebml_master tags = {0};
798     int i, ret;
799
800     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
801
802     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
803         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
804         if (ret < 0) return ret;
805     }
806
807     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
808         AVStream *st = s->streams[i];
809
810         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
811             continue;
812
813         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
814         if (ret < 0) return ret;
815     }
816
817     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
818         AVChapter *ch = s->chapters[i];
819
820         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
821             continue;
822
823         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
824         if (ret < 0) return ret;
825     }
826
827     if (tags.pos)
828         end_ebml_master(s->pb, tags);
829     return 0;
830 }
831
832 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
833 {
834     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
835     AVIOContext *pb = s->pb;
836     ebml_master attachments;
837     AVLFG c;
838     int i, ret;
839
840     if (!mkv->have_attachments)
841         return 0;
842
843     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
844
845     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
846     if (ret < 0) return ret;
847
848     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
849
850     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
851         AVStream *st = s->streams[i];
852         ebml_master attached_file;
853         AVDictionaryEntry *t;
854         const char *mimetype = NULL;
855
856         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
857             continue;
858
859         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
860
861         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
862             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
863         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
864             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
865             return AVERROR(EINVAL);
866         }
867         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
868         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
869             mimetype = t->value;
870         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
871             int i;
872             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
873                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
874                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
875                     break;
876                 }
877         }
878         if (!mimetype) {
879             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
880                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
881             return AVERROR(EINVAL);
882         }
883
884         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
885         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
886         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
887         end_ebml_master(pb, attached_file);
888     }
889     end_ebml_master(pb, attachments);
890
891     return 0;
892 }
893
894 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
895 {
896     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
897     AVIOContext *pb = s->pb;
898     ebml_master ebml_header, segment_info;
899     AVDictionaryEntry *tag;
900     int ret, i;
901
902     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
903     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
904
905     if (s->avoid_negative_ts < 0)
906         s->avoid_negative_ts = 1;
907
908     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
909     if (!mkv->tracks)
910         return AVERROR(ENOMEM);
911
912     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
913     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
914     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
915     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
916     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
917     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
918     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
919     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
920     end_ebml_master(pb, ebml_header);
921
922     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
923     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
924
925     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
926     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
927     // elements (including the seek head at the end of the file), which
928     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
929     // currently defined level 1 element
930     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
931     if (!mkv->main_seekhead)
932         return AVERROR(ENOMEM);
933
934     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
935     if (ret < 0) return ret;
936
937     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
938     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
939     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
940         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
941     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
942         uint32_t segment_uid[4];
943         AVLFG lfg;
944
945         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
946
947         for (i = 0; i < 4; i++)
948             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
949
950         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
951         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
952         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
953     }
954
955     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
956         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
957         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
958         uint8_t date_utc_buf[8];
959         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
960         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
961     }
962
963     // reserve space for the duration
964     mkv->duration = 0;
965     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
966     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
967     end_ebml_master(pb, segment_info);
968
969     ret = mkv_write_tracks(s);
970     if (ret < 0) return ret;
971
972     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
973         ret = mkv_write_chapters(s);
974         if (ret < 0) return ret;
975
976         ret = mkv_write_tags(s);
977         if (ret < 0) return ret;
978
979         ret = mkv_write_attachments(s);
980         if (ret < 0) return ret;
981     }
982
983     if (!s->pb->seekable)
984         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
985
986     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
987     if (mkv->cues == NULL)
988         return AVERROR(ENOMEM);
989
990     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
991     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
992     mkv->audio_buffer_size  = 0;
993     mkv->cluster_pos = -1;
994
995     avio_flush(pb);
996     return 0;
997 }
998
999 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1000 {
1001     int size = pkt_size + 4;
1002     size += ebml_num_size(size);
1003     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1004     size += 8;              // max size of block duration
1005     size += ebml_num_size(size);
1006     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1007     return size;
1008 }
1009
1010 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1011 {
1012     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1013     uint64_t start, end;
1014
1015     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1016                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1017         return 0;
1018     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1019     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1020     return end - start;
1021 }
1022
1023 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1024 {
1025     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1026     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1027     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1028     ebml_master blockgroup;
1029     char buffer[2048];
1030
1031     while (data_size) {
1032         int duration = ass_get_duration(data);
1033         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1034         end = memchr(data, '\n', data_size);
1035         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1036         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1037         start = data;
1038         for (i=0; i<3; i++, start++)
1039             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1040                 return max_duration;
1041         size -= start - data;
1042         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1043         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1044                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1045         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1046         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1047
1048         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1049                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1050                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1051         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1052         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
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, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1056         avio_w8(pb, 0);
1057         avio_write(pb, buffer, size);
1058         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1059         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1060
1061         data += line_size;
1062         data_size -= line_size;
1063     }
1064
1065     return max_duration;
1066 }
1067
1068 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1069                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1070 {
1071     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1072     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1073     uint8_t *data = NULL;
1074     int offset = 0, size = pkt->size;
1075     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1076
1077     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1078            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1079            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1080     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1081         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1082         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1083     else
1084         data = pkt->data;
1085
1086     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1087         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1088          */
1089         size -= 8;
1090         offset = 8;
1091     }
1092
1093     put_ebml_id(pb, blockid);
1094     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1095     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1096     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1097     avio_w8(pb, flags);
1098     avio_write(pb, data + offset, size);
1099     if (data != pkt->data)
1100         av_free(data);
1101 }
1102
1103 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1104 {
1105     int i, duration = 0;
1106
1107     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1108         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1109         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1110                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1111                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1112             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1113             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1114             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1115             duration = e_hsec - s_hsec;
1116         }
1117         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1118     }
1119     return duration;
1120 }
1121
1122 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1123 {
1124     ebml_master blockgroup;
1125     AVPacket pkt2 = *pkt;
1126     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1127     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1128
1129     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1130                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1131     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1132     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1133     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1134
1135     return duration;
1136 }
1137
1138 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1139 {
1140     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1141     int bufsize;
1142     uint8_t *dyn_buf;
1143
1144     if (!mkv->dyn_bc)
1145         return;
1146
1147     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1148     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1149     av_free(dyn_buf);
1150     mkv->dyn_bc = NULL;
1151 }
1152
1153 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1154 {
1155     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1156     AVIOContext *pb = s->pb;
1157     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1158     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1159     int duration = pkt->duration;
1160     int ret;
1161     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1162
1163     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1164         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1165         return AVERROR(EINVAL);
1166     }
1167
1168     if (!s->pb->seekable) {
1169         if (!mkv->dyn_bc) {
1170             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1171                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1172                 return ret;
1173             }
1174         }
1175         pb = mkv->dyn_bc;
1176     }
1177
1178     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1179         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1180         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1181         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1182         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1183     }
1184
1185     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1186         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1187     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1188         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1189     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1190         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1191     } else {
1192         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1193         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1194         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1195             duration = pkt->convergence_duration;
1196         }
1197         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1198         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1199         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1200     }
1201
1202     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1203         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1204         if (ret < 0) return ret;
1205     }
1206
1207     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1208     return 0;
1209 }
1210
1211 static int mkv_copy_packet(MatroskaMuxContext *mkv, const AVPacket *pkt)
1212 {
1213     uint8_t *data           = mkv->cur_audio_pkt.data;
1214     mkv->cur_audio_pkt      = *pkt;
1215     mkv->cur_audio_pkt.data = av_fast_realloc(data, &mkv->audio_buffer_size, pkt->size);
1216     if (!mkv->cur_audio_pkt.data)
1217         return AVERROR(ENOMEM);
1218
1219     memcpy(mkv->cur_audio_pkt.data, pkt->data, pkt->size);
1220     mkv->cur_audio_pkt.size = pkt->size;
1221     return 0;
1222 }
1223
1224 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1225 {
1226     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1227     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1228     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1229     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1230     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1231     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1232
1233     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1234     // after 4k and on a keyframe
1235     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1236         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1237          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1238          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1239         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1240                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1241         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1242         mkv->cluster_pos = -1;
1243         if (mkv->dyn_bc)
1244             mkv_flush_dynbuf(s);
1245     }
1246
1247     // check if we have an audio packet cached
1248     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1249         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1250         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1251         if (ret < 0) {
1252             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1253             return ret;
1254         }
1255     }
1256
1257     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1258     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1259     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1260         ret = mkv_copy_packet(mkv, pkt);
1261     else
1262         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1263     return ret;
1264 }
1265
1266 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1267 {
1268     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1269     AVIOContext *pb = s->pb;
1270     int64_t currentpos, cuespos;
1271     int ret;
1272
1273     // check if we have an audio packet cached
1274     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1275         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1276         mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1277         if (ret < 0) {
1278             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1279             return ret;
1280         }
1281     }
1282
1283     if (mkv->dyn_bc) {
1284         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1285         mkv_flush_dynbuf(s);
1286     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1287         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1288     }
1289
1290     if (pb->seekable) {
1291         if (mkv->cues->num_entries) {
1292             cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1293
1294             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1295             if (ret < 0) return ret;
1296         }
1297
1298         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1299
1300         // update the duration
1301         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1302         currentpos = avio_tell(pb);
1303         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1304         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1305
1306         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1307     }
1308
1309     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1310     av_free(mkv->tracks);
1311     av_freep(&mkv->cues->entries);
1312     av_freep(&mkv->cues);
1313     av_destruct_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1314
1315     return 0;
1316 }
1317
1318 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1319 {
1320     int i;
1321     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1322         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1323             return 1;
1324
1325     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1326         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1327         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1328             return 1;
1329     }
1330
1331     return 0;
1332 }
1333
1334 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1335 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1336     .name              = "matroska",
1337     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1338     .mime_type         = "video/x-matroska",
1339     .extensions        = "mkv",
1340     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1341     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1342                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1343     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1344                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1345     .write_header      = mkv_write_header,
1346     .write_packet      = mkv_write_packet,
1347     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1348     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1349                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1350     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1351     .query_codec       = mkv_query_codec,
1352 };
1353 #endif
1354
1355 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1356 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1357     .name              = "webm",
1358     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1359     .mime_type         = "video/webm",
1360     .extensions        = "webm",
1361     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1362     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1363     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1364     .write_header      = mkv_write_header,
1365     .write_packet      = mkv_write_packet,
1366     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1367     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1368                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1369 };
1370 #endif
1371
1372 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1373 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1374     .name              = "matroska",
1375     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1376     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1377     .extensions        = "mka",
1378     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1379     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1380                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1381     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1382     .write_header      = mkv_write_header,
1383     .write_packet      = mkv_write_packet,
1384     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1385     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1386 };
1387 #endif