5edaa36c6626f8139dc5c6c954726b35074afb8c
[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 "avc.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "avlanguage.h"
25 #include "flacenc.h"
26 #include "internal.h"
27 #include "isom.h"
28 #include "matroska.h"
29 #include "riff.h"
30 #include "wv.h"
31
32 #include "libavutil/avstring.h"
33 #include "libavutil/dict.h"
34 #include "libavutil/intfloat.h"
35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
36 #include "libavutil/lfg.h"
37 #include "libavutil/mathematics.h"
38 #include "libavutil/opt.h"
39 #include "libavutil/random_seed.h"
40 #include "libavutil/samplefmt.h"
41
42 #include "libavcodec/xiph.h"
43 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
44
45 typedef struct ebml_master {
46     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
47     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
48 } ebml_master;
49
50 typedef struct mkv_seekhead_entry {
51     unsigned int    elementid;
52     uint64_t        segmentpos;
53 } mkv_seekhead_entry;
54
55 typedef struct mkv_seekhead {
56     int64_t                 filepos;
57     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
58     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
59     int                     max_entries;
60     mkv_seekhead_entry      *entries;
61     int                     num_entries;
62 } mkv_seekhead;
63
64 typedef struct {
65     uint64_t        pts;
66     int             tracknum;
67     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
68 } mkv_cuepoint;
69
70 typedef struct {
71     int64_t         segment_offset;
72     mkv_cuepoint    *entries;
73     int             num_entries;
74 } mkv_cues;
75
76 typedef struct {
77     int             write_dts;
78 } mkv_track;
79
80 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
81 #define MODE_WEBM       0x02
82
83 typedef struct MatroskaMuxContext {
84     const AVClass  *class;
85     int             mode;
86     AVIOContext   *dyn_bc;
87     ebml_master     segment;
88     int64_t         segment_offset;
89     ebml_master     cluster;
90     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
91     int64_t         cluster_pts;
92     int64_t         duration_offset;
93     int64_t         duration;
94     mkv_seekhead    *main_seekhead;
95     mkv_cues        *cues;
96     mkv_track       *tracks;
97
98     AVPacket        cur_audio_pkt;
99
100     int have_attachments;
101
102     int reserve_cues_space;
103     int cluster_size_limit;
104     int64_t cues_pos;
105     int64_t cluster_time_limit;
106     int wrote_chapters;
107 } MatroskaMuxContext;
108
109
110 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
111  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
112 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
113
114 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
115  * 8-byte uint max */
116 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
117
118 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
119 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
120
121
122 static int ebml_id_size(unsigned int id)
123 {
124     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
125 }
126
127 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
128 {
129     int i = ebml_id_size(id);
130     while (i--)
131         avio_w8(pb, id >> (i*8));
132 }
133
134 /**
135  * Write an EBML size meaning "unknown size".
136  *
137  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
138  */
139 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
140 {
141     assert(bytes <= 8);
142     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
143     while (--bytes)
144         avio_w8(pb, 0xff);
145 }
146
147 /**
148  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
149  */
150 static int ebml_num_size(uint64_t num)
151 {
152     int bytes = 1;
153     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
154     return bytes;
155 }
156
157 /**
158  * Write a number in EBML variable length format.
159  *
160  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
161  *              If zero, any number of bytes can be used.
162  */
163 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
164 {
165     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
166
167     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
168     assert(num < (1ULL<<56)-1);
169
170     if (bytes == 0)
171         // don't care how many bytes are used, so use the min
172         bytes = needed_bytes;
173     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
174     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
175     assert(bytes >= needed_bytes);
176
177     num |= 1ULL << bytes*7;
178     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
179         avio_w8(pb, num >> i*8);
180 }
181
182 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
183 {
184     int i, bytes = 1;
185     uint64_t tmp = val;
186     while (tmp>>=8) bytes++;
187
188     put_ebml_id(pb, elementid);
189     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
190     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
191         avio_w8(pb, val >> i*8);
192 }
193
194 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
195 {
196     put_ebml_id(pb, elementid);
197     put_ebml_num(pb, 8, 0);
198     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
199 }
200
201 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
202                             const void *buf, int size)
203 {
204     put_ebml_id(pb, elementid);
205     put_ebml_num(pb, size, 0);
206     avio_write(pb, buf, size);
207 }
208
209 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
210 {
211     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
212 }
213
214 /**
215  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
216  * the file to be written to later.
217  *
218  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
219  */
220 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
221 {
222     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
223
224     assert(size >= 2);
225
226     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
227     // we need to subtract the length needed to store the size from the
228     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
229     // size if possible, 1 byte otherwise
230     if (size < 10)
231         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
232     else
233         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
234     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
235         avio_w8(pb, 0);
236 }
237
238 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
239 {
240     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
241     put_ebml_id(pb, elementid);
242     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
243     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
244 }
245
246 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
247 {
248     int64_t pos = avio_tell(pb);
249
250     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
251         return;
252     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
253     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
254 }
255
256 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
257 {
258     int i;
259     for (i = 0; i < size / 255; i++)
260         avio_w8(pb, 255);
261     avio_w8(pb, size % 255);
262 }
263
264 /**
265  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
266  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
267  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
268  * that size.
269  *
270  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
271  *                       where the segment begins.
272  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
273  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
274  */
275 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
276 {
277     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
278     if (new_seekhead == NULL)
279         return NULL;
280
281     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
282
283     if (numelements > 0) {
284         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
285         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
286         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
287         // will fit afterwards
288         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
289         new_seekhead->max_entries = numelements;
290         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
291     }
292     return new_seekhead;
293 }
294
295 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
296 {
297     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
298
299     // don't store more elements than we reserved space for
300     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
301         return -1;
302
303     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
304     if (entries == NULL)
305         return AVERROR(ENOMEM);
306
307     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
308     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
309
310     seekhead->entries = entries;
311     return 0;
312 }
313
314 /**
315  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
316  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
317  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
318  * at the current location in the file.
319  *
320  * @return The file offset where the seekhead was written,
321  * -1 if an error occurred.
322  */
323 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
324 {
325     ebml_master metaseek, seekentry;
326     int64_t currentpos;
327     int i;
328
329     currentpos = avio_tell(pb);
330
331     if (seekhead->reserved_size > 0) {
332         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
333             currentpos = -1;
334             goto fail;
335         }
336     }
337
338     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
339     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
340         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
341
342         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
343
344         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
345         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
346         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
347
348         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
349         end_ebml_master(pb, seekentry);
350     }
351     end_ebml_master(pb, metaseek);
352
353     if (seekhead->reserved_size > 0) {
354         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
355         put_ebml_void(pb, remaining);
356         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
357
358         currentpos = seekhead->filepos;
359     }
360 fail:
361     av_free(seekhead->entries);
362     av_free(seekhead);
363
364     return currentpos;
365 }
366
367 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
368 {
369     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
370     if (cues == NULL)
371         return NULL;
372
373     cues->segment_offset = segment_offset;
374     return cues;
375 }
376
377 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
378 {
379     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
380
381     if (ts < 0)
382         return 0;
383
384     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
385     if (entries == NULL)
386         return AVERROR(ENOMEM);
387
388     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
389     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
390     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
391
392     cues->entries = entries;
393     return 0;
394 }
395
396 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
397 {
398     ebml_master cues_element;
399     int64_t currentpos;
400     int i, j;
401
402     currentpos = avio_tell(pb);
403     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
404
405     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
406         ebml_master cuepoint, track_positions;
407         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
408         uint64_t pts = entry->pts;
409
410         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
411         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
412
413         // put all the entries from different tracks that have the exact same
414         // timestamp into the same CuePoint
415         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
416             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
417             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
418             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
419             end_ebml_master(pb, track_positions);
420         }
421         i += j - 1;
422         end_ebml_master(pb, cuepoint);
423     }
424     end_ebml_master(pb, cues_element);
425
426     return currentpos;
427 }
428
429 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
430 {
431     uint8_t *header_start[3];
432     int header_len[3];
433     int first_header_size;
434     int j;
435
436     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
437         first_header_size = 30;
438     else
439         first_header_size = 42;
440
441     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
442                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
443         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
444         return -1;
445     }
446
447     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
448     for (j = 0; j < 2; j++) {
449         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
450     }
451     for (j = 0; j < 3; j++)
452         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
453
454     return 0;
455 }
456
457 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
458 {
459     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
460         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
461     else
462         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
463     return 0;
464 }
465
466 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
467 {
468     MPEG4AudioConfig mp4ac;
469
470     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
471                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
472         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
473         return;
474     }
475
476     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
477     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
478 }
479
480 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
481 {
482     AVIOContext *dyn_cp;
483     uint8_t *codecpriv;
484     int ret, codecpriv_size;
485
486     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
487     if(ret < 0)
488         return ret;
489
490     if (native_id) {
491         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
492             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
493         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
494             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
495         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
496             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
497         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
498             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
499         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
500             if (codec->extradata_size < 36) {
501                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
502                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
503                        "QuickTime atom.");
504                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
505             } else
506                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
507                                    codec->extradata_size - 12);
508         }
509         else if (codec->extradata_size)
510             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
511     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
512         if (qt_id) {
513             if (!codec->codec_tag)
514                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
515             if (codec->extradata_size)
516                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
517         } else {
518             if (!codec->codec_tag)
519                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
520             if (!codec->codec_tag) {
521                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
522                 ret = -1;
523             }
524
525             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
526         }
527
528     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
529         unsigned int tag;
530         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
531         if (!tag) {
532             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
533             ret = -1;
534         }
535         if (!codec->codec_tag)
536             codec->codec_tag = tag;
537
538         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
539     }
540
541     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
542     if (codecpriv_size)
543         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
544     av_free(codecpriv);
545     return ret;
546 }
547
548 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
549 {
550     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
551     AVIOContext *pb = s->pb;
552     ebml_master tracks;
553     int i, j, ret;
554
555     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
556     if (ret < 0) return ret;
557
558     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
559     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
560         AVStream *st = s->streams[i];
561         AVCodecContext *codec = st->codec;
562         ebml_master subinfo, track;
563         int native_id = 0;
564         int qt_id = 0;
565         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
566         int sample_rate = codec->sample_rate;
567         int output_sample_rate = 0;
568         AVDictionaryEntry *tag;
569
570         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
571             mkv->have_attachments = 1;
572             continue;
573         }
574
575         if (!bit_depth)
576             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
577
578         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
579             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
580
581         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
582         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
583         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
584         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
585
586         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
587             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
588         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
589         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
590
591         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
592         // if we need to clear it.
593         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
594             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
595
596         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
597         // if none are found, use AVI codes
598         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
599             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
600                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
601                 native_id = 1;
602                 break;
603             }
604         }
605
606         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
607                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
608             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
609                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
610             return AVERROR(EINVAL);
611         }
612
613         switch (codec->codec_type) {
614             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
615                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
616                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
617
618                 if (!native_id &&
619                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
620                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
621                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
622                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
623                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
624                     qt_id = 1;
625
626                 if (qt_id)
627                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
628                 else if (!native_id) {
629                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
630                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
631                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
632                 }
633
634                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
635                 // XXX: interlace flag?
636                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
637                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
638                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
639                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
640                     int valid_fmt = 0;
641
642                     switch (mkv->mode) {
643                     case MODE_WEBM:
644                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
645                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
646                             valid_fmt = 1;
647                         break;
648                     case MODE_MATROSKAv2:
649                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
650                             valid_fmt = 1;
651                         break;
652                     }
653
654                     if (valid_fmt)
655                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
656                 }
657                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
658                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
659                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
660                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
661                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
662                 }
663                 end_ebml_master(pb, subinfo);
664                 break;
665
666             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
667                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
668
669                 if (!native_id)
670                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
671                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
672
673                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
674                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
675                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
676                 if (output_sample_rate)
677                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
678                 if (bit_depth)
679                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
680                 end_ebml_master(pb, subinfo);
681                 break;
682
683             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
684                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
685                 if (!native_id) {
686                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
687                     return AVERROR(ENOSYS);
688                 }
689                 break;
690             default:
691                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
692                 break;
693         }
694         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
695         if (ret < 0) return ret;
696
697         end_ebml_master(pb, track);
698
699         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
700         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
701     }
702     end_ebml_master(pb, tracks);
703     return 0;
704 }
705
706 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
707 {
708     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
709     AVIOContext *pb = s->pb;
710     ebml_master chapters, editionentry;
711     AVRational scale = {1, 1E9};
712     int i, ret;
713
714     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
715         return 0;
716
717     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
718     if (ret < 0) return ret;
719
720     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
721     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
722     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
723     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
724     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
725         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
726         AVChapter *c     = s->chapters[i];
727         AVDictionaryEntry *t = NULL;
728
729         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
730         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
731         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
732                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
733         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
734                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
735         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
736         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
737         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
738             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
739             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
740             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
741             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
742         }
743         end_ebml_master(pb, chapteratom);
744     }
745     end_ebml_master(pb, editionentry);
746     end_ebml_master(pb, chapters);
747
748     mkv->wrote_chapters = 1;
749     return 0;
750 }
751
752 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
753 {
754     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
755     uint8_t *p   = key;
756     const uint8_t *lang = NULL;
757     ebml_master tag;
758
759     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
760         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
761         *p = 0;
762
763     p = key;
764     while (*p) {
765         if (*p == ' ')
766             *p = '_';
767         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
768             *p -= 'a' - 'A';
769         p++;
770     }
771
772     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
773     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
774     if (lang)
775         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
776     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
777     end_ebml_master(pb, tag);
778
779     av_freep(&key);
780 }
781
782 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
783                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
784 {
785     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
786     ebml_master tag, targets;
787     AVDictionaryEntry *t = NULL;
788     int ret;
789
790     if (!tags->pos) {
791         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
792         if (ret < 0) return ret;
793
794         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
795     }
796
797     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
798     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
799     if (elementid)
800         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
801     end_ebml_master(s->pb, targets);
802
803     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
804         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
805             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
806
807     end_ebml_master(s->pb, tag);
808     return 0;
809 }
810
811 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
812 {
813     ebml_master tags = {0};
814     int i, ret;
815
816     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
817
818     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
819         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
820         if (ret < 0) return ret;
821     }
822
823     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
824         AVStream *st = s->streams[i];
825
826         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
827             continue;
828
829         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
830         if (ret < 0) return ret;
831     }
832
833     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
834         AVChapter *ch = s->chapters[i];
835
836         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
837             continue;
838
839         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
840         if (ret < 0) return ret;
841     }
842
843     if (tags.pos)
844         end_ebml_master(s->pb, tags);
845     return 0;
846 }
847
848 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
849 {
850     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
851     AVIOContext *pb = s->pb;
852     ebml_master attachments;
853     AVLFG c;
854     int i, ret;
855
856     if (!mkv->have_attachments)
857         return 0;
858
859     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
860
861     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
862     if (ret < 0) return ret;
863
864     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
865
866     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
867         AVStream *st = s->streams[i];
868         ebml_master attached_file;
869         AVDictionaryEntry *t;
870         const char *mimetype = NULL;
871
872         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
873             continue;
874
875         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
876
877         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
878             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
879         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
880             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
881             return AVERROR(EINVAL);
882         }
883         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
884         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
885             mimetype = t->value;
886         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
887             int i;
888             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
889                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
890                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
891                     break;
892                 }
893         }
894         if (!mimetype) {
895             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
896                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
897             return AVERROR(EINVAL);
898         }
899
900         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
901         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
902         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
903         end_ebml_master(pb, attached_file);
904     }
905     end_ebml_master(pb, attachments);
906
907     return 0;
908 }
909
910 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
911 {
912     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
913     AVIOContext *pb = s->pb;
914     ebml_master ebml_header, segment_info;
915     AVDictionaryEntry *tag;
916     int ret, i;
917
918     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
919     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
920
921     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
922     if (!mkv->tracks)
923         return AVERROR(ENOMEM);
924
925     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
926     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
927     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
928     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
929     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
930     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
931     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
932     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
933     end_ebml_master(pb, ebml_header);
934
935     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
936     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
937
938     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
939     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
940     // elements (including the seek head at the end of the file), which
941     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
942     // currently defined level 1 element
943     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
944     if (!mkv->main_seekhead)
945         return AVERROR(ENOMEM);
946
947     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
948     if (ret < 0) return ret;
949
950     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
951     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
952     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
953         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
954     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
955         uint32_t segment_uid[4];
956         AVLFG lfg;
957
958         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
959
960         for (i = 0; i < 4; i++)
961             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
962
963         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
964         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
965         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
966     }
967
968     // reserve space for the duration
969     mkv->duration = 0;
970     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
971     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
972     end_ebml_master(pb, segment_info);
973
974     ret = mkv_write_tracks(s);
975     if (ret < 0) return ret;
976
977     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
978         ret = mkv_write_chapters(s);
979         if (ret < 0) return ret;
980
981         ret = mkv_write_tags(s);
982         if (ret < 0) return ret;
983
984         ret = mkv_write_attachments(s);
985         if (ret < 0) return ret;
986     }
987
988     if (!s->pb->seekable)
989         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
990
991     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
992     if (mkv->cues == NULL)
993         return AVERROR(ENOMEM);
994
995     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
996         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
997         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
998     }
999
1000     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1001     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1002
1003     avio_flush(pb);
1004
1005     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1006     // after 4k and on a keyframe
1007     if (pb->seekable) {
1008         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1009             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1010         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1011             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1012     } else {
1013         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1014             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1015         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1016             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1017     }
1018
1019     return 0;
1020 }
1021
1022 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1023 {
1024     int size = pkt_size + 4;
1025     size += ebml_num_size(size);
1026     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1027     size += 8;              // max size of block duration
1028     size += ebml_num_size(size);
1029     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1030     return size;
1031 }
1032
1033 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1034 {
1035     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1036     uint64_t start, end;
1037
1038     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1039                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1040         return 0;
1041     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1042     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1043     return end - start;
1044 }
1045
1046 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1047 {
1048     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1049     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1050     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1051     ebml_master blockgroup;
1052     char buffer[2048];
1053
1054     while (data_size) {
1055         int duration = ass_get_duration(data);
1056         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1057         end = memchr(data, '\n', data_size);
1058         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1059         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1060         start = data;
1061         for (i=0; i<3; i++, start++)
1062             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1063                 return max_duration;
1064         size -= start - data;
1065         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1066         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1067                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1068         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1069         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1070
1071         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1072                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1073                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1074         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1075         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1076         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1077         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1078         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1079         avio_w8(pb, 0);
1080         avio_write(pb, buffer, size);
1081         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1082         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1083
1084         data += line_size;
1085         data_size -= line_size;
1086     }
1087
1088     return max_duration;
1089 }
1090
1091 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1092 {
1093     uint8_t *dst;
1094     int srclen = *size;
1095     int offset = 0;
1096     int ret;
1097
1098     dst = av_malloc(srclen);
1099     if (!dst)
1100         return AVERROR(ENOMEM);
1101
1102     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1103         WvHeader header;
1104
1105         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1106         if (ret < 0)
1107             goto fail;
1108         src    += WV_HEADER_SIZE;
1109         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1110
1111         if (srclen < header.blocksize) {
1112             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1113             goto fail;
1114         }
1115
1116         if (header.initial) {
1117             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1118             offset += 4;
1119         }
1120         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1121         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1122         offset += 8;
1123
1124         if (!(header.initial && header.final)) {
1125             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1126             offset += 4;
1127         }
1128
1129         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1130         src    += header.blocksize;
1131         srclen -= header.blocksize;
1132         offset += header.blocksize;
1133     }
1134
1135     *pdst = dst;
1136     *size = offset;
1137
1138     return 0;
1139 fail:
1140     av_freep(&dst);
1141     return ret;
1142 }
1143
1144 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1145                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1146 {
1147     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1148     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1149     uint8_t *data = NULL;
1150     int offset = 0, size = pkt->size;
1151     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1152
1153     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1154            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1155            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1156     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1157         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1158         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1159     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1160         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1161         if (ret < 0) {
1162             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1163             return;
1164         }
1165     } else
1166         data = pkt->data;
1167
1168     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1169         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1170          */
1171         size -= 8;
1172         offset = 8;
1173     }
1174
1175     put_ebml_id(pb, blockid);
1176     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1177     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1178     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1179     avio_w8(pb, flags);
1180     avio_write(pb, data + offset, size);
1181     if (data != pkt->data)
1182         av_free(data);
1183 }
1184
1185 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1186 {
1187     int i, duration = 0;
1188
1189     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1190         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1191         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1192                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1193                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1194             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1195             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1196             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1197             duration = e_hsec - s_hsec;
1198         }
1199         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1200     }
1201     return duration;
1202 }
1203
1204 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1205 {
1206     ebml_master blockgroup;
1207     AVPacket pkt2 = *pkt;
1208     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1209     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1210
1211     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1212                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1213     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1214     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1215     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1216
1217     return duration;
1218 }
1219
1220 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1221 {
1222     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1223     int bufsize;
1224     uint8_t *dyn_buf;
1225
1226     if (!mkv->dyn_bc)
1227         return;
1228
1229     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1230     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1231     av_free(dyn_buf);
1232     mkv->dyn_bc = NULL;
1233 }
1234
1235 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1236 {
1237     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1238     AVIOContext *pb = s->pb;
1239     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1240     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1241     int duration = pkt->duration;
1242     int ret;
1243     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1244
1245     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1246         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1247         return AVERROR(EINVAL);
1248     }
1249
1250     if (!s->pb->seekable) {
1251         if (!mkv->dyn_bc)
1252             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1253         pb = mkv->dyn_bc;
1254     }
1255
1256     if (!mkv->cluster_pos) {
1257         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1258         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1259         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1260         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1261     }
1262
1263     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1264         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1265     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1266         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1267     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1268         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1269     } else {
1270         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1271         duration = pkt->convergence_duration;
1272         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1273         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1274         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1275     }
1276
1277     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1278         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1279         if (ret < 0) return ret;
1280     }
1281
1282     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1287 {
1288     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1289     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1290     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1291     int cluster_size;
1292     int64_t cluster_time;
1293     AVIOContext *pb;
1294     int ret;
1295
1296     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1297         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1298     else
1299         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1300
1301     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1302     // after 4k and on a keyframe
1303     if (s->pb->seekable) {
1304         pb = s->pb;
1305         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1306     } else {
1307         pb = mkv->dyn_bc;
1308         cluster_size = avio_tell(pb);
1309     }
1310
1311     if (mkv->cluster_pos &&
1312         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1313          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1314          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1315           cluster_size > 4 * 1024))) {
1316         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1317                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1318                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1319         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1320         mkv->cluster_pos = 0;
1321         if (mkv->dyn_bc)
1322             mkv_flush_dynbuf(s);
1323         avio_flush(s->pb);
1324     }
1325
1326     // check if we have an audio packet cached
1327     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1328         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1329         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1330         if (ret < 0) {
1331             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1332             return ret;
1333         }
1334     }
1335
1336     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1337     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1338     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1339         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1340         if (pkt->buf) {
1341             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1342             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1343         } else
1344             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1345     } else
1346         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1347     return ret;
1348 }
1349
1350 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1351 {
1352     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1353     AVIOContext *pb;
1354     if (s->pb->seekable)
1355         pb = s->pb;
1356     else
1357         pb = mkv->dyn_bc;
1358     if (!pkt) {
1359         if (mkv->cluster_pos) {
1360             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1361                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1362             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1363             mkv->cluster_pos = 0;
1364             if (mkv->dyn_bc)
1365                 mkv_flush_dynbuf(s);
1366             avio_flush(s->pb);
1367         }
1368         return 0;
1369     }
1370     return mkv_write_packet(s, pkt);
1371 }
1372
1373 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1374 {
1375     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1376     AVIOContext *pb = s->pb;
1377     int64_t currentpos, cuespos;
1378     int ret;
1379
1380     // check if we have an audio packet cached
1381     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1382         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1383         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1384         if (ret < 0) {
1385             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1386             return ret;
1387         }
1388     }
1389
1390     if (mkv->dyn_bc) {
1391         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1392         mkv_flush_dynbuf(s);
1393     } else if (mkv->cluster_pos) {
1394         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1395     }
1396
1397     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1398         ret = mkv_write_chapters(s);
1399         if (ret < 0) return ret;
1400     }
1401
1402     if (pb->seekable) {
1403         if (mkv->cues->num_entries) {
1404             if (mkv->reserve_cues_space) {
1405                 int64_t cues_end;
1406
1407                 currentpos = avio_tell(pb);
1408                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1409
1410                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1411                 cues_end = avio_tell(pb);
1412                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1413                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1414                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1415                            cues_end - cuespos);
1416                     return AVERROR(EINVAL);
1417                 }
1418
1419                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1420                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1421
1422                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1423             } else {
1424                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1425             }
1426
1427             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1428             if (ret < 0) return ret;
1429         }
1430
1431         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1432
1433         // update the duration
1434         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1435         currentpos = avio_tell(pb);
1436         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1437         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1438
1439         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1440     }
1441
1442     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1443     av_free(mkv->tracks);
1444     av_freep(&mkv->cues->entries);
1445     av_freep(&mkv->cues);
1446
1447     return 0;
1448 }
1449
1450 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1451 {
1452     int i;
1453     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1454         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1455             return 1;
1456
1457     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1458         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1459         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1460             return 1;
1461     }
1462
1463     return 0;
1464 }
1465
1466 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1467 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1468 static const AVOption options[] = {
1469     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },   0, INT_MAX,   FLAGS },
1470     { "cluster_size_limit",  "Store at most the provided amount of bytes in a cluster. ",                                     OFFSET(cluster_size_limit), AV_OPT_TYPE_INT  , { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX,   FLAGS },
1471     { "cluster_time_limit",  "Store at most the provided number of milliseconds in a cluster.",                               OFFSET(cluster_time_limit), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, FLAGS },
1472     { NULL },
1473 };
1474
1475 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1476 static const AVClass matroska_class = {
1477     .class_name = "matroska muxer",
1478     .item_name  = av_default_item_name,
1479     .option     = options,
1480     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1481 };
1482
1483 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1484     .name              = "matroska",
1485     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1486     .mime_type         = "video/x-matroska",
1487     .extensions        = "mkv",
1488     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1489     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1490                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1491     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1492                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1493     .write_header      = mkv_write_header,
1494     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1495     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1496     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1497                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1498     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1499          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1500     },
1501     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1502     .query_codec       = mkv_query_codec,
1503     .priv_class        = &matroska_class,
1504 };
1505 #endif
1506
1507 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1508 static const AVClass webm_class = {
1509     .class_name = "webm muxer",
1510     .item_name  = av_default_item_name,
1511     .option     = options,
1512     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1513 };
1514
1515 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1516     .name              = "webm",
1517     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1518     .mime_type         = "video/webm",
1519     .extensions        = "webm",
1520     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1521     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1522     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1523     .write_header      = mkv_write_header,
1524     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1525     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1526     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1527                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1528     .priv_class        = &webm_class,
1529 };
1530 #endif
1531
1532 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1533 static const AVClass mka_class = {
1534     .class_name = "matroska audio muxer",
1535     .item_name  = av_default_item_name,
1536     .option     = options,
1537     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1538 };
1539 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1540     .name              = "matroska",
1541     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1542     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1543     .extensions        = "mka",
1544     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1545     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1546                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1547     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1548     .write_header      = mkv_write_header,
1549     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1550     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1551     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1552                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1553     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1554     .priv_class        = &mka_class,
1555 };
1556 #endif