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