e461c5e60eddfdd3034114ab5c2a4c1ef093b08a
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <stdint.h>
23
24 #include "avc.h"
25 #include "avformat.h"
26 #include "avio_internal.h"
27 #include "avlanguage.h"
28 #include "flacenc.h"
29 #include "internal.h"
30 #include "isom.h"
31 #include "matroska.h"
32 #include "riff.h"
33 #include "subtitles.h"
34 #include "wv.h"
35
36 #include "libavutil/avstring.h"
37 #include "libavutil/dict.h"
38 #include "libavutil/intfloat.h"
39 #include "libavutil/intreadwrite.h"
40 #include "libavutil/lfg.h"
41 #include "libavutil/mathematics.h"
42 #include "libavutil/opt.h"
43 #include "libavutil/random_seed.h"
44 #include "libavutil/samplefmt.h"
45 #include "libavutil/sha.h"
46
47 #include "libavcodec/xiph.h"
48 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
49 #include "libavcodec/internal.h"
50
51 typedef struct ebml_master {
52     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
53     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
54 } ebml_master;
55
56 typedef struct mkv_seekhead_entry {
57     unsigned int    elementid;
58     uint64_t        segmentpos;
59 } mkv_seekhead_entry;
60
61 typedef struct mkv_seekhead {
62     int64_t                 filepos;
63     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
64     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
65     int                     max_entries;
66     mkv_seekhead_entry      *entries;
67     int                     num_entries;
68 } mkv_seekhead;
69
70 typedef struct {
71     uint64_t        pts;
72     int             tracknum;
73     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
74     int64_t         relative_pos;       ///< relative offset from the position of the cluster containing the block
75     int64_t         duration;           ///< duration of the block according to time base
76 } mkv_cuepoint;
77
78 typedef struct {
79     int64_t         segment_offset;
80     mkv_cuepoint    *entries;
81     int             num_entries;
82 } mkv_cues;
83
84 typedef struct {
85     int             write_dts;
86     int             has_cue;
87 } mkv_track;
88
89 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
90 #define MODE_WEBM       0x02
91
92 typedef struct MatroskaMuxContext {
93     const AVClass  *class;
94     int             mode;
95     AVIOContext   *dyn_bc;
96     ebml_master     segment;
97     int64_t         segment_offset;
98     ebml_master     cluster;
99     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
100     int64_t         cluster_pts;
101     int64_t         duration_offset;
102     int64_t         duration;
103     mkv_seekhead    *main_seekhead;
104     mkv_cues        *cues;
105     mkv_track       *tracks;
106
107     AVPacket        cur_audio_pkt;
108
109     int have_attachments;
110
111     int reserve_cues_space;
112     int cluster_size_limit;
113     int64_t cues_pos;
114     int64_t cluster_time_limit;
115
116     uint32_t chapter_id_offset;
117     int wrote_chapters;
118 } MatroskaMuxContext;
119
120
121 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
122  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
123 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
124
125 /** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 4
126  * 8-byte uint max */
127 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 42
128
129 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
130 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
131
132 /** Seek preroll value for opus */
133 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
134
135
136 static int ebml_id_size(unsigned int id)
137 {
138     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
139 }
140
141 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
142 {
143     int i = ebml_id_size(id);
144     while (i--)
145         avio_w8(pb, (uint8_t)(id >> (i*8)));
146 }
147
148 /**
149  * Write an EBML size meaning "unknown size".
150  *
151  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
152  */
153 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
154 {
155     av_assert0(bytes <= 8);
156     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
157     ffio_fill(pb, 0xff, bytes - 1);
158 }
159
160 /**
161  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
162  */
163 static int ebml_num_size(uint64_t num)
164 {
165     int bytes = 1;
166     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
167     return bytes;
168 }
169
170 /**
171  * Write a number in EBML variable length format.
172  *
173  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
174  *              If zero, any number of bytes can be used.
175  */
176 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
177 {
178     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
179
180     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
181     av_assert0(num < (1ULL<<56)-1);
182
183     if (bytes == 0)
184         // don't care how many bytes are used, so use the min
185         bytes = needed_bytes;
186     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
187     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
188     av_assert0(bytes >= needed_bytes);
189
190     num |= 1ULL << bytes*7;
191     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
192         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i*8));
193 }
194
195 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
196 {
197     int i, bytes = 1;
198     uint64_t tmp = val;
199     while (tmp>>=8) bytes++;
200
201     put_ebml_id(pb, elementid);
202     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
203     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
204         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
205 }
206
207 static void put_ebml_sint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
208 {
209     int i, bytes = 1;
210     uint64_t tmp = 2*(val < 0 ? val^-1 : val);
211
212     while (tmp>>=8) bytes++;
213
214     put_ebml_id(pb, elementid);
215     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
216     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
217         avio_w8(pb, (uint8_t)(val >> i*8));
218 }
219
220 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
221 {
222     put_ebml_id(pb, elementid);
223     put_ebml_num(pb, 8, 0);
224     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
225 }
226
227 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
228                             const void *buf, int size)
229 {
230     put_ebml_id(pb, elementid);
231     put_ebml_num(pb, size, 0);
232     avio_write(pb, buf, size);
233 }
234
235 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
236 {
237     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
238 }
239
240 /**
241  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
242  * the file to be written to later.
243  *
244  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
245  */
246 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
247 {
248     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
249
250     av_assert0(size >= 2);
251
252     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
253     // we need to subtract the length needed to store the size from the
254     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
255     // size if possible, 1 byte otherwise
256     if (size < 10)
257         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
258     else
259         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
260     ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
261 }
262
263 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
264 {
265     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
266     put_ebml_id(pb, elementid);
267     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
268     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
269 }
270
271 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
272 {
273     int64_t pos = avio_tell(pb);
274
275     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
276         return;
277     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
278     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
279 }
280
281 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
282 {
283     ffio_fill(pb, 255, size / 255);
284     avio_w8(pb, size % 255);
285 }
286
287 /**
288  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
289  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
290  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
291  * that size.
292  *
293  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
294  *                       where the segment begins.
295  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
296  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
297  */
298 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
299 {
300     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
301     if (new_seekhead == NULL)
302         return NULL;
303
304     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
305
306     if (numelements > 0) {
307         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
308         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
309         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
310         // will fit afterwards
311         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
312         new_seekhead->max_entries = numelements;
313         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
314     }
315     return new_seekhead;
316 }
317
318 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
319 {
320     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
321
322     // don't store more elements than we reserved space for
323     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
324         return -1;
325
326     entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
327     if (entries == NULL)
328         return AVERROR(ENOMEM);
329     seekhead->entries = entries;
330
331     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
332     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
333
334     return 0;
335 }
336
337 /**
338  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
339  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
340  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
341  * at the current location in the file.
342  *
343  * @return The file offset where the seekhead was written,
344  * -1 if an error occurred.
345  */
346 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
347 {
348     ebml_master metaseek, seekentry;
349     int64_t currentpos;
350     int i;
351
352     currentpos = avio_tell(pb);
353
354     if (seekhead->reserved_size > 0) {
355         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
356             currentpos = -1;
357             goto fail;
358         }
359     }
360
361     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
362     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
363         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
364
365         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
366
367         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
368         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
369         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
370
371         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
372         end_ebml_master(pb, seekentry);
373     }
374     end_ebml_master(pb, metaseek);
375
376     if (seekhead->reserved_size > 0) {
377         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
378         put_ebml_void(pb, remaining);
379         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
380
381         currentpos = seekhead->filepos;
382     }
383 fail:
384     av_freep(&seekhead->entries);
385     av_free(seekhead);
386
387     return currentpos;
388 }
389
390 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
391 {
392     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
393     if (cues == NULL)
394         return NULL;
395
396     cues->segment_offset = segment_offset;
397     return cues;
398 }
399
400 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos,
401                             int64_t duration)
402 {
403     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
404
405     if (ts < 0)
406         return 0;
407
408     entries = av_realloc_array(entries, cues->num_entries + 1, sizeof(mkv_cuepoint));
409     if (entries == NULL)
410         return AVERROR(ENOMEM);
411     cues->entries = entries;
412
413     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
414     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
415     cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
416     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
417     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
418
419     return 0;
420 }
421
422 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
423 {
424     ebml_master cues_element;
425     int64_t currentpos;
426     int i, j;
427
428     currentpos = avio_tell(pb);
429     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
430
431     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
432         ebml_master cuepoint, track_positions;
433         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
434         uint64_t pts = entry->pts;
435
436         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
437         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
438
439         // put all the entries from different tracks that have the exact same
440         // timestamp into the same CuePoint
441         for (j = 0; j < num_tracks; j++)
442             tracks[j].has_cue = 0;
443         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
444             int tracknum = entry[j].tracknum - 1;
445             av_assert0(tracknum>=0 && tracknum<num_tracks);
446             if (tracks[tracknum].has_cue)
447                 continue;
448             tracks[tracknum].has_cue = 1;
449             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
450             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
451             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
452             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
453             if (entry[j].duration != -1)
454                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
455             end_ebml_master(pb, track_positions);
456         }
457         i += j - 1;
458         end_ebml_master(pb, cuepoint);
459     }
460     end_ebml_master(pb, cues_element);
461
462     return currentpos;
463 }
464
465 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
466 {
467     uint8_t *header_start[3];
468     int header_len[3];
469     int first_header_size;
470     int j;
471
472     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
473         first_header_size = 30;
474     else
475         first_header_size = 42;
476
477     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
478                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
479         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
480         return -1;
481     }
482
483     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
484     for (j = 0; j < 2; j++) {
485         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
486     }
487     for (j = 0; j < 3; j++)
488         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
489
490     return 0;
491 }
492
493 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
494 {
495     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
496         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
497     else
498         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
499     return 0;
500 }
501
502 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
503 {
504     MPEG4AudioConfig mp4ac;
505
506     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
507                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
508         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
509         return;
510     }
511
512     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
513     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
514 }
515
516 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
517 {
518     AVIOContext *dyn_cp;
519     uint8_t *codecpriv;
520     int ret, codecpriv_size;
521
522     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
523     if(ret < 0)
524         return ret;
525
526     if (native_id) {
527         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
528             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
529         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
530             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
531         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
532             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
533         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
534             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
535         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
536             if (codec->extradata_size < 36) {
537                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
538                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
539                        "QuickTime atom.");
540                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
541             } else
542                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
543                                    codec->extradata_size - 12);
544         }
545         else if (codec->extradata_size && codec->codec_id != AV_CODEC_ID_TTA)
546             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
547     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
548         if (qt_id) {
549             if (!codec->codec_tag)
550                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
551             if (codec->extradata_size)
552                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
553         } else {
554             if (!codec->codec_tag)
555                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
556             if (!codec->codec_tag) {
557                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec tag found for codec %s\n",
558                        avcodec_get_name(codec->codec_id));
559                 ret = AVERROR(EINVAL);
560             }
561
562             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
563         }
564
565     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
566         unsigned int tag;
567         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
568         if (!tag) {
569             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec tag found for codec %s\n",
570                    avcodec_get_name(codec->codec_id));
571             ret = AVERROR(EINVAL);
572         }
573         if (!codec->codec_tag)
574             codec->codec_tag = tag;
575
576         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
577     }
578
579     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
580     if (codecpriv_size)
581         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
582     av_free(codecpriv);
583     return ret;
584 }
585
586 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
587 {
588     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
589     AVIOContext *pb = s->pb;
590     ebml_master tracks;
591     int i, j, ret, default_stream_exists = 0;
592
593     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
594     if (ret < 0) return ret;
595
596     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
597     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
598         AVStream *st = s->streams[i];
599         default_stream_exists |= st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT;
600     }
601     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
602         AVStream *st = s->streams[i];
603         AVCodecContext *codec = st->codec;
604         ebml_master subinfo, track;
605         int native_id = 0;
606         int qt_id = 0;
607         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
608         int sample_rate = codec->sample_rate;
609         int output_sample_rate = 0;
610         int display_width_div = 1;
611         int display_height_div = 1;
612         AVDictionaryEntry *tag;
613
614         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
615             mkv->have_attachments = 1;
616             continue;
617         }
618
619         if (!bit_depth)
620             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
621         if (!bit_depth)
622             bit_depth = codec->bits_per_coded_sample;
623
624         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
625             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
626
627         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
628         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
629         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
630         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
631
632         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
633             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
634         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
635         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
636             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
637         } else if (tag && tag->value) {
638             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
639         }
640
641         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
642         // if we need to clear it.
643         if (default_stream_exists && !(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
644             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
645
646         if (st->disposition & AV_DISPOSITION_FORCED)
647             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGFORCED, 1);
648
649         if (mkv->mode == MODE_WEBM && codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
650             const char *codec_id;
651             if (st->disposition & AV_DISPOSITION_CAPTIONS) {
652                 codec_id = "D_WEBVTT/CAPTIONS";
653                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
654             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_DESCRIPTIONS) {
655                 codec_id = "D_WEBVTT/DESCRIPTIONS";
656                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
657             } else if (st->disposition & AV_DISPOSITION_METADATA) {
658                 codec_id = "D_WEBVTT/METADATA";
659                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_METADATA;
660             } else {
661                 codec_id = "D_WEBVTT/SUBTITLES";
662                 native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
663             }
664             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, codec_id);
665         } else {
666             // look for a codec ID string specific to mkv to use,
667             // if none are found, use AVI codes
668             for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
669                 if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
670                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
671                     native_id = 1;
672                     break;
673                 }
674             }
675         }
676
677         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
678             uint64_t codec_delay =av_rescale_q(codec->delay,
679                                                (AVRational){1, codec->sample_rate},
680                                                (AVRational){1, 1000000000});
681             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codec_delay);
682             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
683
684         }
685
686         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
687                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP9 ||
688                                       ((codec->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)&&(codec->strict_std_compliance <= FF_COMPLIANCE_EXPERIMENTAL)) ||
689                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS ||
690                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT)) {
691             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
692                    "Only VP8,VP9 video and Vorbis,Opus(experimental, use -strict -2) audio and WebVTT subtitles are supported for WebM.\n");
693             return AVERROR(EINVAL);
694         }
695
696         switch (codec->codec_type) {
697             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
698                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
699                 if(st->avg_frame_rate.num && st->avg_frame_rate.den && 1.0/av_q2d(st->avg_frame_rate) > av_q2d(codec->time_base))
700                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, 1E9/av_q2d(st->avg_frame_rate));
701                 else
702                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
703
704                 if (!native_id &&
705                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
706                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
707                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
708                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
709                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
710                     qt_id = 1;
711
712                 if (qt_id)
713                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
714                 else if (!native_id) {
715                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
716                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
717                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
718                 }
719
720                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
721                 // XXX: interlace flag?
722                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
723                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
724
725                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "stereo_mode", NULL, 0)) ||
726                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
727                     // save stereo mode flag
728                     uint64_t st_mode = MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT;
729
730                     for (j=0; j<MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT; j++)
731                         if (!strcmp(tag->value, ff_matroska_video_stereo_mode[j])){
732                             st_mode = j;
733                             break;
734                         }
735
736                     if ((mkv->mode == MODE_WEBM && st_mode > 3 && st_mode != 11)
737                         || st_mode >= MATROSKA_VIDEO_STEREO_MODE_COUNT) {
738                         av_log(s, AV_LOG_ERROR,
739                                "The specified stereo mode is not valid.\n");
740                         return AVERROR(EINVAL);
741                     } else
742                         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, st_mode);
743
744                     switch (st_mode) {
745                     case 1:
746                     case 8:
747                     case 9:
748                     case 11:
749                         display_width_div = 2;
750                         break;
751                     case 2:
752                     case 3:
753                     case 6:
754                     case 7:
755                         display_height_div = 2;
756                         break;
757                     }
758                 }
759
760                 if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
761                     (tag = av_dict_get( s->metadata, "alpha_mode", NULL, 0)) ||
762                     (codec->pix_fmt == AV_PIX_FMT_YUVA420P)) {
763                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEOALPHAMODE, 1);
764                 }
765
766                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
767                     int64_t d_width = av_rescale(codec->width, st->sample_aspect_ratio.num, st->sample_aspect_ratio.den);
768                     if (d_width > INT_MAX) {
769                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Overflow in display width\n");
770                         return AVERROR(EINVAL);
771                     }
772                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width / display_width_div);
773                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
774                 } else if (display_width_div != 1 || display_height_div != 1) {
775                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->width / display_width_div);
776                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height / display_height_div);
777                 }
778
779                 if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RAWVIDEO) {
780                     uint32_t color_space = av_le2ne32(codec->codec_tag);
781                     put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_VIDEOCOLORSPACE, &color_space, sizeof(color_space));
782                 }
783                 end_ebml_master(pb, subinfo);
784                 break;
785
786             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
787                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
788
789                 if (!native_id)
790                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
791                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
792
793                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
794                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
795                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
796                 if (output_sample_rate)
797                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
798                 if (bit_depth)
799                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
800                 end_ebml_master(pb, subinfo);
801                 break;
802
803             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
804                 if (!native_id) {
805                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
806                     return AVERROR(ENOSYS);
807                 }
808
809                 if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT)
810                     native_id = MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE;
811
812                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, native_id);
813                 break;
814             default:
815                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
816                 return AVERROR(EINVAL);
817         }
818
819         if (mkv->mode != MODE_WEBM || codec->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
820             ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
821             if (ret < 0) return ret;
822         }
823
824         end_ebml_master(pb, track);
825
826         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
827         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
828     }
829     end_ebml_master(pb, tracks);
830     return 0;
831 }
832
833 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
834 {
835     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
836     AVIOContext *pb = s->pb;
837     ebml_master chapters, editionentry;
838     AVRational scale = {1, 1E9};
839     int i, ret;
840
841     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
842         return 0;
843
844     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
845     if (ret < 0) return ret;
846
847     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
848     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
849     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
850     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
851     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
852         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
853         AVChapter *c     = s->chapters[i];
854         AVDictionaryEntry *t = NULL;
855
856         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
857         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
858         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
859                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
860         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
861                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
862         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
863         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
864         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
865             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
866             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
867             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
868             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
869         }
870         end_ebml_master(pb, chapteratom);
871     }
872     end_ebml_master(pb, editionentry);
873     end_ebml_master(pb, chapters);
874
875     mkv->wrote_chapters = 1;
876     return 0;
877 }
878
879 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
880 {
881     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
882     uint8_t *p   = key;
883     const uint8_t *lang = NULL;
884     ebml_master tag;
885
886     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
887         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
888         *p = 0;
889
890     p = key;
891     while (*p) {
892         if (*p == ' ')
893             *p = '_';
894         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
895             *p -= 'a' - 'A';
896         p++;
897     }
898
899     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
900     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
901     if (lang)
902         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
903     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
904     end_ebml_master(pb, tag);
905
906     av_freep(&key);
907 }
908
909 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
910                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
911 {
912     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
913     ebml_master tag, targets;
914     AVDictionaryEntry *t = NULL;
915     int ret;
916
917     if (!tags->pos) {
918         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
919         if (ret < 0) return ret;
920
921         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
922     }
923
924     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
925     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
926     if (elementid)
927         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
928     end_ebml_master(s->pb, targets);
929
930     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
931         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
932             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
933
934     end_ebml_master(s->pb, tag);
935     return 0;
936 }
937
938 static int mkv_check_tag(AVDictionary *m)
939 {
940     AVDictionaryEntry *t = NULL;
941
942     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
943         if (av_strcasecmp(t->key, "title") && av_strcasecmp(t->key, "stereo_mode"))
944             return 1;
945
946     return 0;
947 }
948
949 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
950 {
951     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
952     ebml_master tags = {0};
953     int i, ret;
954
955     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
956
957     if (mkv_check_tag(s->metadata)) {
958         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
959         if (ret < 0) return ret;
960     }
961
962     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
963         AVStream *st = s->streams[i];
964
965         if (!mkv_check_tag(st->metadata))
966             continue;
967
968         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
969         if (ret < 0) return ret;
970     }
971
972     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
973         AVChapter *ch = s->chapters[i];
974
975         if (!mkv_check_tag(ch->metadata))
976             continue;
977
978         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset, &tags);
979         if (ret < 0) return ret;
980     }
981
982     if (tags.pos)
983         end_ebml_master(s->pb, tags);
984     return 0;
985 }
986
987 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
988 {
989     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
990     AVIOContext *pb = s->pb;
991     ebml_master attachments;
992     AVLFG c;
993     int i, ret;
994
995     if (!mkv->have_attachments)
996         return 0;
997
998     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
999
1000     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
1001     if (ret < 0) return ret;
1002
1003     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
1004
1005     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
1006         AVStream *st = s->streams[i];
1007         ebml_master attached_file;
1008         AVDictionaryEntry *t;
1009         const char *mimetype = NULL;
1010         uint64_t fileuid;
1011
1012         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
1013             continue;
1014
1015         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
1016
1017         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
1018             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
1019         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
1020             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
1021             return AVERROR(EINVAL);
1022         }
1023         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
1024         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
1025             mimetype = t->value;
1026         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
1027             int i;
1028             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1029                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
1030                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
1031                     break;
1032                 }
1033         }
1034         if (!mimetype) {
1035             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
1036                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
1037             return AVERROR(EINVAL);
1038         }
1039
1040         if (st->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT) {
1041             struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
1042             uint8_t digest[20];
1043             if (!sha)
1044                 return AVERROR(ENOMEM);
1045             av_sha_init(sha, 160);
1046             av_sha_update(sha, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1047             av_sha_final(sha, digest);
1048             av_free(sha);
1049             fileuid = AV_RL64(digest);
1050         } else {
1051             fileuid = av_lfg_get(&c);
1052         }
1053         av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.16"PRIx64" for attachment %d\n",
1054                fileuid, i);
1055
1056         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
1057         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
1058         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
1059         end_ebml_master(pb, attached_file);
1060     }
1061     end_ebml_master(pb, attachments);
1062
1063     return 0;
1064 }
1065
1066 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
1067 {
1068     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1069     AVIOContext *pb = s->pb;
1070     ebml_master ebml_header, segment_info;
1071     AVDictionaryEntry *tag;
1072     int ret, i;
1073
1074     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
1075     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
1076
1077     if (s->avoid_negative_ts < 0)
1078         s->avoid_negative_ts = 1;
1079
1080     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++)
1081         if (s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ATRAC3 ||
1082             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_COOK ||
1083             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RA_288 ||
1084             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SIPR ||
1085             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV10 ||
1086             s->streams[i]->codec->codec_id == AV_CODEC_ID_RV20) {
1087             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
1088                    "The Matroska muxer does not yet support muxing %s\n",
1089                    avcodec_get_name(s->streams[i]->codec->codec_id));
1090             return AVERROR_PATCHWELCOME;
1091         }
1092
1093     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
1094     if (!mkv->tracks)
1095         return AVERROR(ENOMEM);
1096
1097     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
1098     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
1099     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
1100     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
1101     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
1102     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
1103     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           4);
1104     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
1105     end_ebml_master(pb, ebml_header);
1106
1107     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
1108     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
1109
1110     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
1111     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
1112     // elements (including the seek head at the end of the file), which
1113     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
1114     // currently defined level 1 element
1115     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
1116     if (!mkv->main_seekhead)
1117         return AVERROR(ENOMEM);
1118
1119     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
1120     if (ret < 0) return ret;
1121
1122     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
1123     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
1124     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
1125         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
1126     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
1127         uint32_t segment_uid[4];
1128         AVLFG lfg;
1129
1130         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
1131
1132         for (i = 0; i < 4; i++)
1133             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
1134
1135         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
1136         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
1137         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
1138     } else {
1139         const char *ident = "Lavf";
1140         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , ident);
1141         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, ident);
1142     }
1143
1144     if (tag = av_dict_get(s->metadata, "creation_time", NULL, 0)) {
1145         // Adjust time so it's relative to 2001-01-01 and convert to nanoseconds.
1146         int64_t date_utc = (ff_iso8601_to_unix_time(tag->value) - 978307200) * 1000000000;
1147         uint8_t date_utc_buf[8];
1148         AV_WB64(date_utc_buf, date_utc);
1149         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_DATEUTC, date_utc_buf, 8);
1150     }
1151
1152     // reserve space for the duration
1153     mkv->duration = 0;
1154     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
1155     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
1156     end_ebml_master(pb, segment_info);
1157
1158     ret = mkv_write_tracks(s);
1159     if (ret < 0) return ret;
1160
1161     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
1162         mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
1163
1164     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1165         ret = mkv_write_chapters(s);
1166         if (ret < 0) return ret;
1167
1168         ret = mkv_write_tags(s);
1169         if (ret < 0) return ret;
1170
1171         ret = mkv_write_attachments(s);
1172         if (ret < 0) return ret;
1173     }
1174
1175     if (!s->pb->seekable)
1176         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1177
1178     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1179     if (mkv->cues == NULL)
1180         return AVERROR(ENOMEM);
1181
1182     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1183         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1184         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1185     }
1186
1187     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1188     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1189     mkv->cluster_pos = -1;
1190
1191     avio_flush(pb);
1192
1193     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1194     // after 4k and on a keyframe
1195     if (pb->seekable) {
1196         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1197             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1198         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1199             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1200     } else {
1201         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1202             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1203         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1204             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1205     }
1206
1207     return 0;
1208 }
1209
1210 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1211 {
1212     int size = pkt_size + 4;
1213     size += ebml_num_size(size);
1214     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1215     size += 8;              // max size of block duration
1216     size += ebml_num_size(size);
1217     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1218     return size;
1219 }
1220
1221 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1222 {
1223     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1224     uint64_t start, end;
1225
1226     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1227                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1228         return 0;
1229     start = 3600000LL*sh + 60000LL*sm + 1000LL*ss + 10LL*sc;
1230     end   = 3600000LL*eh + 60000LL*em + 1000LL*es + 10LL*ec;
1231     return end - start;
1232 }
1233
1234 #if FF_API_ASS_SSA
1235 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1236 {
1237     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1238     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1239     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1240     ebml_master blockgroup;
1241     char buffer[2048];
1242
1243     while (data_size) {
1244         int duration = ass_get_duration(data);
1245         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1246         end = memchr(data, '\n', data_size);
1247         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1248         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1249         start = data;
1250         for (i=0; i<3; i++, start++)
1251             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1252                 return max_duration;
1253         size -= start - data;
1254         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1255         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1256                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1257         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1258         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1259
1260         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1261                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1262                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1263         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1264         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1265         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1266         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1267         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1268         avio_w8(pb, 0);
1269         avio_write(pb, buffer, size);
1270         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1271         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1272
1273         data += line_size;
1274         data_size -= line_size;
1275     }
1276
1277     return max_duration;
1278 }
1279 #endif
1280
1281 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1282 {
1283     uint8_t *dst;
1284     int srclen = *size;
1285     int offset = 0;
1286     int ret;
1287
1288     dst = av_malloc(srclen);
1289     if (!dst)
1290         return AVERROR(ENOMEM);
1291
1292     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1293         WvHeader header;
1294
1295         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1296         if (ret < 0)
1297             goto fail;
1298         src    += WV_HEADER_SIZE;
1299         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1300
1301         if (srclen < header.blocksize) {
1302             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1303             goto fail;
1304         }
1305
1306         if (header.initial) {
1307             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1308             offset += 4;
1309         }
1310         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1311         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1312         offset += 8;
1313
1314         if (!(header.initial && header.final)) {
1315             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1316             offset += 4;
1317         }
1318
1319         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1320         src    += header.blocksize;
1321         srclen -= header.blocksize;
1322         offset += header.blocksize;
1323     }
1324
1325     *pdst = dst;
1326     *size = offset;
1327
1328     return 0;
1329 fail:
1330     av_freep(&dst);
1331     return ret;
1332 }
1333
1334 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1335                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1336 {
1337     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1338     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1339     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
1340     int offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
1341     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1342     uint64_t additional_id = 0;
1343     int64_t discard_padding = 0;
1344     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
1345
1346     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1347            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1348            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1349     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1350         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1351         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1352     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1353         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1354         if (ret < 0) {
1355             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1356             return;
1357         }
1358     } else
1359         data = pkt->data;
1360
1361     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1362         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1363          */
1364         size -= 8;
1365         offset = 8;
1366     }
1367
1368     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1369                                         AV_PKT_DATA_SKIP_SAMPLES,
1370                                         &side_data_size);
1371
1372     if (side_data && side_data_size >= 10) {
1373         discard_padding = av_rescale_q(AV_RL32(side_data + 4),
1374                                        (AVRational){1, codec->sample_rate},
1375                                        (AVRational){1, 1000000000});
1376     }
1377
1378     side_data = av_packet_get_side_data(pkt,
1379                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
1380                                         &side_data_size);
1381     if (side_data) {
1382         additional_id = AV_RB64(side_data);
1383         side_data += 8;
1384         side_data_size -= 8;
1385     }
1386
1387     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1388         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
1389         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
1390     }
1391
1392     put_ebml_id(pb, blockid);
1393     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1394     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1395     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1396     avio_w8(pb, flags);
1397     avio_write(pb, data + offset, size);
1398     if (data != pkt->data)
1399         av_free(data);
1400
1401     if (discard_padding) {
1402         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
1403     }
1404
1405     if (side_data_size && additional_id == 1) {
1406         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
1407         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
1408         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
1409         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
1410         put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
1411         avio_write(pb, side_data, side_data_size);
1412         end_ebml_master(pb, block_more);
1413         end_ebml_master(pb, block_additions);
1414     }
1415     if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
1416         end_ebml_master(pb, block_group);
1417     }
1418 }
1419
1420 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1421 {
1422     int i, duration = 0;
1423
1424     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1425         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1426         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1427                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1428                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1429             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1430             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1431             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1432             duration = e_hsec - s_hsec;
1433         }
1434         *buf += ff_subtitles_next_line(*buf);
1435     }
1436     return duration;
1437 }
1438
1439 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1440 {
1441     ebml_master blockgroup;
1442     AVPacket pkt2 = *pkt;
1443     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1444     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1445
1446     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1447                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1448     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1449     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1450     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1451
1452     return duration;
1453 }
1454
1455 static int mkv_write_vtt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1456 {
1457     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1458     ebml_master blockgroup;
1459     int id_size, settings_size, size;
1460     uint8_t *id, *settings;
1461     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1462     const int flags = 0;
1463
1464     id_size = 0;
1465     id = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_IDENTIFIER,
1466                                  &id_size);
1467
1468     settings_size = 0;
1469     settings = av_packet_get_side_data(pkt, AV_PKT_DATA_WEBVTT_SETTINGS,
1470                                        &settings_size);
1471
1472     size = id_size + 1 + settings_size + 1 + pkt->size;
1473
1474     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1475            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1476            avio_tell(pb), size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1477
1478     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1479
1480     put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1481     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1482     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1483     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1484     avio_w8(pb, flags);
1485     avio_printf(pb, "%.*s\n%.*s\n%.*s", id_size, id, settings_size, settings, pkt->size, pkt->data);
1486
1487     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, pkt->duration);
1488     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1489
1490     return pkt->duration;
1491 }
1492
1493 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1494 {
1495     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1496     int bufsize;
1497     uint8_t *dyn_buf;
1498
1499     if (!mkv->dyn_bc)
1500         return;
1501
1502     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1503     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1504     av_free(dyn_buf);
1505     mkv->dyn_bc = NULL;
1506 }
1507
1508 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1509 {
1510     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1511     AVIOContext *pb = s->pb;
1512     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1513     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1514     int duration = pkt->duration;
1515     int ret;
1516     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1517     int64_t relative_packet_pos;
1518
1519     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1520         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1521         return AVERROR(EINVAL);
1522     }
1523
1524     if (!s->pb->seekable) {
1525         if (!mkv->dyn_bc) {
1526             if ((ret = avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc)) < 0) {
1527                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Failed to open dynamic buffer\n");
1528                 return ret;
1529             }
1530         }
1531         pb = mkv->dyn_bc;
1532     }
1533
1534     if (mkv->cluster_pos == -1) {
1535         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1536         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1537         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1538         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1539     }
1540
1541     relative_packet_pos = avio_tell(s->pb) - mkv->cluster.pos;
1542
1543     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1544         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1545 #if FF_API_ASS_SSA
1546     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1547         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1548 #endif
1549     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1550         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1551     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
1552         duration = mkv_write_vtt_blocks(s, pb, pkt);
1553     } else {
1554         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1555         /* For backward compatibility, prefer convergence_duration. */
1556         if (pkt->convergence_duration > 0) {
1557             duration = pkt->convergence_duration;
1558         }
1559         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1560         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1561         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1562     }
1563
1564     if ((codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) || codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1565         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos,
1566                                codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE ? duration : -1);
1567         if (ret < 0) return ret;
1568     }
1569
1570     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1571     return 0;
1572 }
1573
1574 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1575 {
1576     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1577     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1578     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1579     int cluster_size;
1580     int64_t cluster_time;
1581     AVIOContext *pb;
1582     int ret;
1583
1584     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1585         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1586     else
1587         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1588
1589     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1590     // after 4k and on a keyframe
1591     if (s->pb->seekable) {
1592         pb = s->pb;
1593         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1594     } else {
1595         pb = mkv->dyn_bc;
1596         cluster_size = avio_tell(pb);
1597     }
1598
1599     if (mkv->cluster_pos != -1 &&
1600         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1601          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1602          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1603           cluster_size > 4 * 1024))) {
1604         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1605                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1606                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1607         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1608         mkv->cluster_pos = -1;
1609         if (mkv->dyn_bc)
1610             mkv_flush_dynbuf(s);
1611         avio_flush(s->pb);
1612     }
1613
1614     // check if we have an audio packet cached
1615     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1616         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1617         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1618         if (ret < 0) {
1619             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1620             return ret;
1621         }
1622     }
1623
1624     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1625     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1626     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1627         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1628         if (pkt->buf) {
1629             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1630             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1631         } else
1632             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1633             if (mkv->cur_audio_pkt.side_data_elems > 0) {
1634                 ret = av_copy_packet_side_data(&mkv->cur_audio_pkt, &mkv->cur_audio_pkt);
1635             }
1636     } else
1637         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1638     return ret;
1639 }
1640
1641 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1642 {
1643     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1644     AVIOContext *pb;
1645     if (s->pb->seekable)
1646         pb = s->pb;
1647     else
1648         pb = mkv->dyn_bc;
1649     if (!pkt) {
1650         if (mkv->cluster_pos != -1) {
1651             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1652                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1653             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1654             mkv->cluster_pos = -1;
1655             if (mkv->dyn_bc)
1656                 mkv_flush_dynbuf(s);
1657             avio_flush(s->pb);
1658         }
1659         return 0;
1660     }
1661     return mkv_write_packet(s, pkt);
1662 }
1663
1664 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1665 {
1666     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1667     AVIOContext *pb = s->pb;
1668     int64_t currentpos, cuespos;
1669     int ret;
1670
1671     // check if we have an audio packet cached
1672     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1673         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1674         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1675         if (ret < 0) {
1676             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1677             return ret;
1678         }
1679     }
1680
1681     if (mkv->dyn_bc) {
1682         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1683         mkv_flush_dynbuf(s);
1684     } else if (mkv->cluster_pos != -1) {
1685         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1686     }
1687
1688     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1689         ret = mkv_write_chapters(s);
1690         if (ret < 0) return ret;
1691     }
1692
1693     if (pb->seekable) {
1694         if (mkv->cues->num_entries) {
1695             if (mkv->reserve_cues_space) {
1696                 int64_t cues_end;
1697
1698                 currentpos = avio_tell(pb);
1699                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1700
1701                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1702                 cues_end = avio_tell(pb);
1703                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1704                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1705                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1706                            cues_end - cuespos);
1707                     return AVERROR(EINVAL);
1708                 }
1709
1710                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1711                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1712
1713                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1714             } else {
1715                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
1716             }
1717
1718             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1719             if (ret < 0) return ret;
1720         }
1721
1722         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1723
1724         // update the duration
1725         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1726         currentpos = avio_tell(pb);
1727         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1728         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1729
1730         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1731     }
1732
1733     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1734     av_freep(&mkv->tracks);
1735     av_freep(&mkv->cues->entries);
1736     av_freep(&mkv->cues);
1737
1738     return 0;
1739 }
1740
1741 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1742 {
1743     int i;
1744     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1745         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1746             return 1;
1747
1748     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1749         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1750         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1751             return 1;
1752     }
1753
1754     return 0;
1755 }
1756
1757 static const AVCodecTag additional_audio_tags[] = {
1758     { AV_CODEC_ID_ALAC,      0XFFFFFFFF },
1759     { AV_CODEC_ID_EAC3,      0XFFFFFFFF },
1760     { AV_CODEC_ID_MLP,       0xFFFFFFFF },
1761     { AV_CODEC_ID_OPUS,      0xFFFFFFFF },
1762     { AV_CODEC_ID_PCM_S16BE, 0xFFFFFFFF },
1763     { AV_CODEC_ID_PCM_S24BE, 0xFFFFFFFF },
1764     { AV_CODEC_ID_PCM_S32BE, 0xFFFFFFFF },
1765     { AV_CODEC_ID_QDM2,      0xFFFFFFFF },
1766     { AV_CODEC_ID_RA_144,    0xFFFFFFFF },
1767     { AV_CODEC_ID_RA_288,    0xFFFFFFFF },
1768     { AV_CODEC_ID_COOK,      0xFFFFFFFF },
1769     { AV_CODEC_ID_TRUEHD,    0xFFFFFFFF },
1770     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1771 };
1772
1773 static const AVCodecTag additional_video_tags[] = {
1774     { AV_CODEC_ID_RV10,      0xFFFFFFFF },
1775     { AV_CODEC_ID_RV20,      0xFFFFFFFF },
1776     { AV_CODEC_ID_RV30,      0xFFFFFFFF },
1777     { AV_CODEC_ID_RV40,      0xFFFFFFFF },
1778     { AV_CODEC_ID_VP9,       0xFFFFFFFF },
1779     { AV_CODEC_ID_NONE,      0xFFFFFFFF }
1780 };
1781
1782 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1783 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1784 static const AVOption options[] = {
1785     { "reserve_index_space", "Reserve a given amount of space (in bytes) at the beginning of the file for the index (cues).", OFFSET(reserve_cues_space), AV_OPT_TYPE_INT,   { .i64 = 0 },   0, INT_MAX,   FLAGS },
1786     { "cluster_size_limit",  "Store at most the provided amount of bytes in a cluster. ",                                     OFFSET(cluster_size_limit), AV_OPT_TYPE_INT  , { .i64 = -1 }, -1, INT_MAX,   FLAGS },
1787     { "cluster_time_limit",  "Store at most the provided number of milliseconds in a cluster.",                               OFFSET(cluster_time_limit), AV_OPT_TYPE_INT64, { .i64 = -1 }, -1, INT64_MAX, FLAGS },
1788     { NULL },
1789 };
1790
1791 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1792 static const AVClass matroska_class = {
1793     .class_name = "matroska muxer",
1794     .item_name  = av_default_item_name,
1795     .option     = options,
1796     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1797 };
1798
1799 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1800     .name              = "matroska",
1801     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1802     .mime_type         = "video/x-matroska",
1803     .extensions        = "mkv",
1804     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1805     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1806                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1807     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1808                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1809     .write_header      = mkv_write_header,
1810     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1811     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1812     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1813                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1814     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1815          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags,
1816          additional_audio_tags, additional_video_tags, 0
1817     },
1818 #if FF_API_ASS_SSA
1819     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1820 #else
1821     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_ASS,
1822 #endif
1823     .query_codec       = mkv_query_codec,
1824     .priv_class        = &matroska_class,
1825 };
1826 #endif
1827
1828 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1829 static const AVClass webm_class = {
1830     .class_name = "webm muxer",
1831     .item_name  = av_default_item_name,
1832     .option     = options,
1833     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1834 };
1835
1836 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1837     .name              = "webm",
1838     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1839     .mime_type         = "video/webm",
1840     .extensions        = "webm",
1841     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1842     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1843     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1844     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_WEBVTT,
1845     .write_header      = mkv_write_header,
1846     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1847     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1848     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1849                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1850     .priv_class        = &webm_class,
1851 };
1852 #endif
1853
1854 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1855 static const AVClass mka_class = {
1856     .class_name = "matroska audio muxer",
1857     .item_name  = av_default_item_name,
1858     .option     = options,
1859     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1860 };
1861 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1862     .name              = "matroska",
1863     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska Audio"),
1864     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1865     .extensions        = "mka",
1866     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1867     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1868                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1869     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1870     .write_header      = mkv_write_header,
1871     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1872     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1873     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1874                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1875     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1876         ff_codec_wav_tags, additional_audio_tags, 0
1877     },
1878     .priv_class        = &mka_class,
1879 };
1880 #endif