vc1_parser: Set field_order.
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avformat.h"
23 #include "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     AVPacket        cur_audio_pkt;
94
95     int have_attachments;
96 } MatroskaMuxContext;
97
98
99 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
100  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
101 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
102
103 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
104  * 8-byte uint max */
105 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
106
107 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
108 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
109
110
111 static int ebml_id_size(unsigned int id)
112 {
113     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
114 }
115
116 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
117 {
118     int i = ebml_id_size(id);
119     while (i--)
120         avio_w8(pb, id >> (i*8));
121 }
122
123 /**
124  * Write an EBML size meaning "unknown size".
125  *
126  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
127  */
128 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
129 {
130     assert(bytes <= 8);
131     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
132     while (--bytes)
133         avio_w8(pb, 0xff);
134 }
135
136 /**
137  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
138  */
139 static int ebml_num_size(uint64_t num)
140 {
141     int bytes = 1;
142     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
143     return bytes;
144 }
145
146 /**
147  * Write a number in EBML variable length format.
148  *
149  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
150  *              If zero, any number of bytes can be used.
151  */
152 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
153 {
154     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
155
156     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
157     assert(num < (1ULL<<56)-1);
158
159     if (bytes == 0)
160         // don't care how many bytes are used, so use the min
161         bytes = needed_bytes;
162     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
163     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
164     assert(bytes >= needed_bytes);
165
166     num |= 1ULL << bytes*7;
167     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
168         avio_w8(pb, num >> i*8);
169 }
170
171 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
172 {
173     int i, bytes = 1;
174     uint64_t tmp = val;
175     while (tmp>>=8) bytes++;
176
177     put_ebml_id(pb, elementid);
178     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
179     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
180         avio_w8(pb, val >> i*8);
181 }
182
183 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
184 {
185     put_ebml_id(pb, elementid);
186     put_ebml_num(pb, 8, 0);
187     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
188 }
189
190 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
191                             const void *buf, int size)
192 {
193     put_ebml_id(pb, elementid);
194     put_ebml_num(pb, size, 0);
195     avio_write(pb, buf, size);
196 }
197
198 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
199 {
200     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
201 }
202
203 /**
204  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
205  * the file to be written to later.
206  *
207  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
208  */
209 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
210 {
211     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
212
213     assert(size >= 2);
214
215     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
216     // we need to subtract the length needed to store the size from the
217     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
218     // size if possible, 1 byte otherwise
219     if (size < 10)
220         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
221     else
222         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
223     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
224         avio_w8(pb, 0);
225 }
226
227 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
228 {
229     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
230     put_ebml_id(pb, elementid);
231     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
232     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
233 }
234
235 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
236 {
237     int64_t pos = avio_tell(pb);
238
239     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
240         return;
241     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
242     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
243 }
244
245 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
246 {
247     int i;
248     for (i = 0; i < size / 255; i++)
249         avio_w8(pb, 255);
250     avio_w8(pb, size % 255);
251 }
252
253 /**
254  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
255  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
256  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
257  * that size.
258  *
259  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
260  *                       where the segment begins.
261  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
262  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
263  */
264 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
265 {
266     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
267     if (new_seekhead == NULL)
268         return NULL;
269
270     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
271
272     if (numelements > 0) {
273         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
274         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
275         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
276         // will fit afterwards
277         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
278         new_seekhead->max_entries = numelements;
279         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
280     }
281     return new_seekhead;
282 }
283
284 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
285 {
286     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
287
288     // don't store more elements than we reserved space for
289     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
290         return -1;
291
292     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
293     if (entries == NULL)
294         return AVERROR(ENOMEM);
295
296     entries[seekhead->num_entries  ].elementid = elementid;
297     entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
298
299     seekhead->entries = entries;
300     return 0;
301 }
302
303 /**
304  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
305  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
306  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
307  * at the current location in the file.
308  *
309  * @return The file offset where the seekhead was written,
310  * -1 if an error occurred.
311  */
312 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
313 {
314     ebml_master metaseek, seekentry;
315     int64_t currentpos;
316     int i;
317
318     currentpos = avio_tell(pb);
319
320     if (seekhead->reserved_size > 0) {
321         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
322             currentpos = -1;
323             goto fail;
324         }
325     }
326
327     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
328     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
329         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
330
331         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
332
333         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
334         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
335         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
336
337         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
338         end_ebml_master(pb, seekentry);
339     }
340     end_ebml_master(pb, metaseek);
341
342     if (seekhead->reserved_size > 0) {
343         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
344         put_ebml_void(pb, remaining);
345         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
346
347         currentpos = seekhead->filepos;
348     }
349 fail:
350     av_free(seekhead->entries);
351     av_free(seekhead);
352
353     return currentpos;
354 }
355
356 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
357 {
358     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
359     if (cues == NULL)
360         return NULL;
361
362     cues->segment_offset = segment_offset;
363     return cues;
364 }
365
366 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
367 {
368     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
369
370     if (ts < 0)
371         return 0;
372
373     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
374     if (entries == NULL)
375         return AVERROR(ENOMEM);
376
377     entries[cues->num_entries  ].pts = ts;
378     entries[cues->num_entries  ].tracknum = stream + 1;
379     entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
380
381     cues->entries = entries;
382     return 0;
383 }
384
385 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
386 {
387     ebml_master cues_element;
388     int64_t currentpos;
389     int i, j;
390
391     currentpos = avio_tell(pb);
392     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
393
394     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
395         ebml_master cuepoint, track_positions;
396         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
397         uint64_t pts = entry->pts;
398
399         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
400         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
401
402         // put all the entries from different tracks that have the exact same
403         // timestamp into the same CuePoint
404         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
405             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
406             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
407             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
408             end_ebml_master(pb, track_positions);
409         }
410         i += j - 1;
411         end_ebml_master(pb, cuepoint);
412     }
413     end_ebml_master(pb, cues_element);
414
415     return currentpos;
416 }
417
418 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
419 {
420     uint8_t *header_start[3];
421     int header_len[3];
422     int first_header_size;
423     int j;
424
425     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
426         first_header_size = 30;
427     else
428         first_header_size = 42;
429
430     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
431                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
432         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
433         return -1;
434     }
435
436     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
437     for (j = 0; j < 2; j++) {
438         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
439     }
440     for (j = 0; j < 3; j++)
441         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
442
443     return 0;
444 }
445
446 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
447 {
448     MPEG4AudioConfig mp4ac;
449
450     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
451                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
452         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
453         return;
454     }
455
456     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
457     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
458 }
459
460 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
461 {
462     AVIOContext *dyn_cp;
463     uint8_t *codecpriv;
464     int ret, codecpriv_size;
465
466     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
467     if(ret < 0)
468         return ret;
469
470     if (native_id) {
471         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
472             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
473         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
474             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
475         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
476             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
477         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
478             if (codec->extradata_size < 36) {
479                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
480                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
481                        "QuickTime atom.");
482                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
483             } else
484                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
485                                    codec->extradata_size - 12);
486         }
487         else if (codec->extradata_size)
488             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
489     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
490         if (qt_id) {
491             if (!codec->codec_tag)
492                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
493             if (codec->extradata_size)
494                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
495         } else {
496             if (!codec->codec_tag)
497                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
498             if (!codec->codec_tag) {
499                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
500                 ret = -1;
501             }
502
503             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
504         }
505
506     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
507         unsigned int tag;
508         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
509         if (!tag) {
510             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
511             ret = -1;
512         }
513         if (!codec->codec_tag)
514             codec->codec_tag = tag;
515
516         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
517     }
518
519     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
520     if (codecpriv_size)
521         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
522     av_free(codecpriv);
523     return ret;
524 }
525
526 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
527 {
528     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
529     AVIOContext *pb = s->pb;
530     ebml_master tracks;
531     int i, j, ret;
532
533     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
534     if (ret < 0) return ret;
535
536     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
537     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
538         AVStream *st = s->streams[i];
539         AVCodecContext *codec = st->codec;
540         ebml_master subinfo, track;
541         int native_id = 0;
542         int qt_id = 0;
543         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
544         int sample_rate = codec->sample_rate;
545         int output_sample_rate = 0;
546         AVDictionaryEntry *tag;
547
548         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
549             mkv->have_attachments = 1;
550             continue;
551         }
552
553         if (!bit_depth)
554             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
555
556         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
557             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
558
559         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
560         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
561         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
562         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
563
564         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
565             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
566         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
567         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
568
569         if (st->disposition)
570             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
571
572         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
573         // if none are found, use AVI codes
574         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
575             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
576                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
577                 native_id = 1;
578                 break;
579             }
580         }
581
582         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
583                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
584             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
585                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
586             return AVERROR(EINVAL);
587         }
588
589         switch (codec->codec_type) {
590             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
591                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
592                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
593
594                 if (!native_id &&
595                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
596                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
597                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
598                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
599                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
600                     qt_id = 1;
601
602                 if (qt_id)
603                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
604                 else if (!native_id) {
605                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
606                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
607                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
608                 }
609
610                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
611                 // XXX: interlace flag?
612                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
613                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
614                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
615                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
616                     int valid_fmt = 0;
617
618                     switch (mkv->mode) {
619                     case MODE_WEBM:
620                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
621                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
622                             valid_fmt = 1;
623                         break;
624                     case MODE_MATROSKAv2:
625                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
626                             valid_fmt = 1;
627                         break;
628                     }
629
630                     if (valid_fmt)
631                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
632                 }
633                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
634                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
635                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
636                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
637                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
638                 }
639                 end_ebml_master(pb, subinfo);
640                 break;
641
642             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
643                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
644
645                 if (!native_id)
646                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
647                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
648
649                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
650                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
651                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
652                 if (output_sample_rate)
653                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
654                 if (bit_depth)
655                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
656                 end_ebml_master(pb, subinfo);
657                 break;
658
659             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
660                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
661                 if (!native_id) {
662                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
663                     return AVERROR(ENOSYS);
664                 }
665                 break;
666             default:
667                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
668                 break;
669         }
670         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
671         if (ret < 0) return ret;
672
673         end_ebml_master(pb, track);
674
675         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
676         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
677     }
678     end_ebml_master(pb, tracks);
679     return 0;
680 }
681
682 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
683 {
684     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
685     AVIOContext *pb = s->pb;
686     ebml_master chapters, editionentry;
687     AVRational scale = {1, 1E9};
688     int i, ret;
689
690     if (!s->nb_chapters)
691         return 0;
692
693     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
694     if (ret < 0) return ret;
695
696     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
697     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
698     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
699     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
700     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
701         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
702         AVChapter *c     = s->chapters[i];
703         AVDictionaryEntry *t = NULL;
704
705         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
706         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
707         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
708                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
709         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
710                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
711         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
712         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
713         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
714             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
715             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
716             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
717             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
718         }
719         end_ebml_master(pb, chapteratom);
720     }
721     end_ebml_master(pb, editionentry);
722     end_ebml_master(pb, chapters);
723     return 0;
724 }
725
726 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
727 {
728     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
729     uint8_t *p   = key;
730     const uint8_t *lang = NULL;
731     ebml_master tag;
732
733     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
734         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
735         *p = 0;
736
737     p = key;
738     while (*p) {
739         if (*p == ' ')
740             *p = '_';
741         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
742             *p -= 'a' - 'A';
743         p++;
744     }
745
746     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
747     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
748     if (lang)
749         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
750     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
751     end_ebml_master(pb, tag);
752
753     av_freep(&key);
754 }
755
756 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
757                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
758 {
759     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
760     ebml_master tag, targets;
761     AVDictionaryEntry *t = NULL;
762     int ret;
763
764     if (!tags->pos) {
765         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
766         if (ret < 0) return ret;
767
768         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
769     }
770
771     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
772     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
773     if (elementid)
774         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
775     end_ebml_master(s->pb, targets);
776
777     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
778         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
779             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
780
781     end_ebml_master(s->pb, tag);
782     return 0;
783 }
784
785 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
786 {
787     ebml_master tags = {0};
788     int i, ret;
789
790     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
791
792     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
793         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
794         if (ret < 0) return ret;
795     }
796
797     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
798         AVStream *st = s->streams[i];
799
800         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
801             continue;
802
803         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
804         if (ret < 0) return ret;
805     }
806
807     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
808         AVChapter *ch = s->chapters[i];
809
810         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
811             continue;
812
813         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
814         if (ret < 0) return ret;
815     }
816
817     if (tags.pos)
818         end_ebml_master(s->pb, tags);
819     return 0;
820 }
821
822 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
823 {
824     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
825     AVIOContext *pb = s->pb;
826     ebml_master attachments;
827     AVLFG c;
828     int i, ret;
829
830     if (!mkv->have_attachments)
831         return 0;
832
833     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
834
835     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
836     if (ret < 0) return ret;
837
838     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
839
840     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
841         AVStream *st = s->streams[i];
842         ebml_master attached_file;
843         AVDictionaryEntry *t;
844         const char *mimetype = NULL;
845
846         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
847             continue;
848
849         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
850
851         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
852             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
853         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
854             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
855             return AVERROR(EINVAL);
856         }
857         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
858         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
859             mimetype = t->value;
860         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
861             int i;
862             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
863                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
864                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
865                     break;
866                 }
867         }
868         if (!mimetype) {
869             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
870                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
871             return AVERROR(EINVAL);
872         }
873
874         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
875         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
876         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
877         end_ebml_master(pb, attached_file);
878     }
879     end_ebml_master(pb, attachments);
880
881     return 0;
882 }
883
884 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
885 {
886     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
887     AVIOContext *pb = s->pb;
888     ebml_master ebml_header, segment_info;
889     AVDictionaryEntry *tag;
890     int ret, i;
891
892     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
893     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
894
895     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
896     if (!mkv->tracks)
897         return AVERROR(ENOMEM);
898
899     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
900     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
901     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
902     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
903     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
904     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
905     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
906     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
907     end_ebml_master(pb, ebml_header);
908
909     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
910     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
911
912     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
913     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
914     // elements (including the seek head at the end of the file), which
915     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
916     // currently defined level 1 element
917     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
918     if (!mkv->main_seekhead)
919         return AVERROR(ENOMEM);
920
921     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
922     if (ret < 0) return ret;
923
924     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
925     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
926     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
927         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
928     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
929         uint32_t segment_uid[4];
930         AVLFG lfg;
931
932         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
933
934         for (i = 0; i < 4; i++)
935             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
936
937         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
938         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
939         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
940     }
941
942     // reserve space for the duration
943     mkv->duration = 0;
944     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
945     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
946     end_ebml_master(pb, segment_info);
947
948     ret = mkv_write_tracks(s);
949     if (ret < 0) return ret;
950
951     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
952         ret = mkv_write_chapters(s);
953         if (ret < 0) return ret;
954
955         ret = mkv_write_tags(s);
956         if (ret < 0) return ret;
957
958         ret = mkv_write_attachments(s);
959         if (ret < 0) return ret;
960     }
961
962     if (!s->pb->seekable)
963         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
964
965     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
966     if (mkv->cues == NULL)
967         return AVERROR(ENOMEM);
968
969     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
970     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
971
972     avio_flush(pb);
973     return 0;
974 }
975
976 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
977 {
978     int size = pkt_size + 4;
979     size += ebml_num_size(size);
980     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
981     size += 8;              // max size of block duration
982     size += ebml_num_size(size);
983     size += 1;              // blockgroup EBML ID
984     return size;
985 }
986
987 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
988 {
989     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
990     uint64_t start, end;
991
992     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
993                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
994         return 0;
995     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
996     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
997     return end - start;
998 }
999
1000 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1001 {
1002     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1003     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1004     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1005     ebml_master blockgroup;
1006     char buffer[2048];
1007
1008     while (data_size) {
1009         int duration = ass_get_duration(data);
1010         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1011         end = memchr(data, '\n', data_size);
1012         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1013         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1014         start = data;
1015         for (i=0; i<3; i++, start++)
1016             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1017                 return max_duration;
1018         size -= start - data;
1019         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1020         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1021                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1022         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1023         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1024
1025         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1026                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1027                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1028         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1029         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1030         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1031         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1032         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1033         avio_w8(pb, 0);
1034         avio_write(pb, buffer, size);
1035         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1036         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1037
1038         data += line_size;
1039         data_size -= line_size;
1040     }
1041
1042     return max_duration;
1043 }
1044
1045 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1046                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1047 {
1048     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1049     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1050     uint8_t *data = NULL;
1051     int offset = 0, size = pkt->size;
1052     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1053
1054     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1055            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1056            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1057     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1058         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1059         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1060     else
1061         data = pkt->data;
1062
1063     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1064         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1065          */
1066         size -= 8;
1067         offset = 8;
1068     }
1069
1070     put_ebml_id(pb, blockid);
1071     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1072     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1073     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1074     avio_w8(pb, flags);
1075     avio_write(pb, data + offset, size);
1076     if (data != pkt->data)
1077         av_free(data);
1078 }
1079
1080 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1081 {
1082     int i, duration = 0;
1083
1084     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1085         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1086         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1087                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1088                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1089             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1090             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1091             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1092             duration = e_hsec - s_hsec;
1093         }
1094         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1095     }
1096     return duration;
1097 }
1098
1099 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1100 {
1101     ebml_master blockgroup;
1102     AVPacket pkt2 = *pkt;
1103     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1104     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1105
1106     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1107                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1108     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1109     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1110     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1111
1112     return duration;
1113 }
1114
1115 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1116 {
1117     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1118     int bufsize;
1119     uint8_t *dyn_buf;
1120
1121     if (!mkv->dyn_bc)
1122         return;
1123
1124     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1125     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1126     av_free(dyn_buf);
1127     mkv->dyn_bc = NULL;
1128 }
1129
1130 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1131 {
1132     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1133     AVIOContext *pb = s->pb;
1134     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1135     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1136     int duration = pkt->duration;
1137     int ret;
1138     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1139
1140     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1141         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1142         return AVERROR(EINVAL);
1143     }
1144
1145     if (!s->pb->seekable) {
1146         if (!mkv->dyn_bc)
1147             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1148         pb = mkv->dyn_bc;
1149     }
1150
1151     if (!mkv->cluster_pos) {
1152         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1153         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1154         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1155         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1156     }
1157
1158     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1159         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1160     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1161         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1162     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1163         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1164     } else {
1165         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1166         duration = pkt->convergence_duration;
1167         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1168         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1169         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1170     }
1171
1172     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1173         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1174         if (ret < 0) return ret;
1175     }
1176
1177     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1178     return 0;
1179 }
1180
1181 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1182 {
1183     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1184     AVIOContext *pb = s->pb->seekable ? s->pb : mkv->dyn_bc;
1185     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1186     int ret, keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1187     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1188     int cluster_size = avio_tell(pb) - (s->pb->seekable ? mkv->cluster_pos : 0);
1189
1190     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1191     // after 4k and on a keyframe
1192     if (mkv->cluster_pos &&
1193         ((!s->pb->seekable && (cluster_size > 32*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 1000))
1194          ||                      cluster_size > 5*1024*1024 || ts > mkv->cluster_pts + 5000
1195          || (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe && cluster_size > 4*1024))) {
1196         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1197                " bytes, pts %" PRIu64 "\n", avio_tell(pb), ts);
1198         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1199         mkv->cluster_pos = 0;
1200         if (mkv->dyn_bc)
1201             mkv_flush_dynbuf(s);
1202     }
1203
1204     // check if we have an audio packet cached
1205     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1206         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1207         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1208         if (ret < 0) {
1209             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1210             return ret;
1211         }
1212     }
1213
1214     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1215     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1216     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1217         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1218         mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1219         ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1220     } else
1221         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1222     return ret;
1223 }
1224
1225 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1226 {
1227     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1228     AVIOContext *pb = s->pb;
1229     int64_t currentpos, cuespos;
1230     int ret;
1231
1232     // check if we have an audio packet cached
1233     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1234         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1235         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1236         if (ret < 0) {
1237             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1238             return ret;
1239         }
1240     }
1241
1242     if (mkv->dyn_bc) {
1243         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1244         mkv_flush_dynbuf(s);
1245     } else if (mkv->cluster_pos) {
1246         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1247     }
1248
1249     if (pb->seekable) {
1250         if (mkv->cues->num_entries) {
1251             cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1252
1253             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1254             if (ret < 0) return ret;
1255         }
1256
1257         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1258
1259         // update the duration
1260         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1261         currentpos = avio_tell(pb);
1262         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1263         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1264
1265         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1266     }
1267
1268     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1269     av_free(mkv->tracks);
1270     av_freep(&mkv->cues->entries);
1271     av_freep(&mkv->cues);
1272
1273     return 0;
1274 }
1275
1276 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1277 {
1278     int i;
1279     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1280         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1281             return 1;
1282
1283     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1284         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1285         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1286             return 1;
1287     }
1288
1289     return 0;
1290 }
1291
1292 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1293 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1294     .name              = "matroska",
1295     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1296     .mime_type         = "video/x-matroska",
1297     .extensions        = "mkv",
1298     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1299     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1300                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1301     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1302                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1303     .write_header      = mkv_write_header,
1304     .write_packet      = mkv_write_packet,
1305     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1306     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1307                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1308     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1309          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1310     },
1311     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1312     .query_codec       = mkv_query_codec,
1313 };
1314 #endif
1315
1316 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1317 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1318     .name              = "webm",
1319     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1320     .mime_type         = "video/webm",
1321     .extensions        = "webm",
1322     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1323     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1324     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1325     .write_header      = mkv_write_header,
1326     .write_packet      = mkv_write_packet,
1327     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1328     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1329                          AVFMT_TS_NONSTRICT,
1330 };
1331 #endif
1332
1333 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1334 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1335     .name              = "matroska",
1336     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1337     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1338     .extensions        = "mka",
1339     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1340     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1341                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1342     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1343     .write_header      = mkv_write_header,
1344     .write_packet      = mkv_write_packet,
1345     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1346     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT,
1347     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1348 };
1349 #endif