f3a35f89867ab10288f59ed805d436139afa653a
[ffmpeg.git] / libavformat / matroskaenc.c
1 /*
2  * Matroska muxer
3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
4  *
5  * This file is part of Libav.
6  *
7  * Libav is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * Libav is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with Libav; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include "avc.h"
23 #include "avformat.h"
24 #include "avlanguage.h"
25 #include "flacenc.h"
26 #include "internal.h"
27 #include "isom.h"
28 #include "matroska.h"
29 #include "riff.h"
30 #include "wv.h"
31
32 #include "libavutil/avstring.h"
33 #include "libavutil/dict.h"
34 #include "libavutil/intfloat.h"
35 #include "libavutil/intreadwrite.h"
36 #include "libavutil/lfg.h"
37 #include "libavutil/mathematics.h"
38 #include "libavutil/opt.h"
39 #include "libavutil/random_seed.h"
40 #include "libavutil/samplefmt.h"
41
42 #include "libavcodec/xiph.h"
43 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
44
45 typedef struct ebml_master {
46     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
47     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
48 } ebml_master;
49
50 typedef struct mkv_seekhead_entry {
51     unsigned int    elementid;
52     uint64_t        segmentpos;
53 } mkv_seekhead_entry;
54
55 typedef struct mkv_seekhead {
56     int64_t                 filepos;
57     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
58     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
59     int                     max_entries;
60     mkv_seekhead_entry      *entries;
61     int                     num_entries;
62 } mkv_seekhead;
63
64 typedef struct {
65     uint64_t        pts;
66     int             tracknum;
67     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
68 } mkv_cuepoint;
69
70 typedef struct {
71     int64_t         segment_offset;
72     mkv_cuepoint    *entries;
73     int             num_entries;
74 } mkv_cues;
75
76 typedef struct {
77     int             write_dts;
78 } mkv_track;
79
80 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
81 #define MODE_WEBM       0x02
82
83 typedef struct MatroskaMuxContext {
84     const AVClass  *class;
85     int             mode;
86     AVIOContext   *dyn_bc;
87     ebml_master     segment;
88     int64_t         segment_offset;
89     ebml_master     cluster;
90     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
91     int64_t         cluster_pts;
92     int64_t         duration_offset;
93     int64_t         duration;
94     mkv_seekhead    *main_seekhead;
95     mkv_cues        *cues;
96     mkv_track       *tracks;
97
98     AVPacket        cur_audio_pkt;
99
100     int have_attachments;
101
102     int reserve_cues_space;
103     int cluster_size_limit;
104     int64_t cues_pos;
105     int64_t cluster_time_limit;
106     int wrote_chapters;
107 } MatroskaMuxContext;
108
109
110 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
111  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
112 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
113
114 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
115  * 8-byte uint max */
116 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
117
118 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
119 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
120
121
122 static int ebml_id_size(unsigned int id)
123 {
124     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
125 }
126
127 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
128 {
129     int i = ebml_id_size(id);
130     while (i--)
131         avio_w8(pb, id >> (i*8));
132 }
133
134 /**
135  * Write an EBML size meaning "unknown size".
136  *
137  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
138  */
139 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
140 {
141     assert(bytes <= 8);
142     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
143     while (--bytes)
144         avio_w8(pb, 0xff);
145 }
146
147 /**
148  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
149  */
150 static int ebml_num_size(uint64_t num)
151 {
152     int bytes = 1;
153     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
154     return bytes;
155 }
156
157 /**
158  * Write a number in EBML variable length format.
159  *
160  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
161  *              If zero, any number of bytes can be used.
162  */
163 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
164 {
165     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
166
167     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
168     assert(num < (1ULL<<56)-1);
169
170     if (bytes == 0)
171         // don't care how many bytes are used, so use the min
172         bytes = needed_bytes;
173     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
174     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
175     assert(bytes >= needed_bytes);
176
177     num |= 1ULL << bytes*7;
178     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
179         avio_w8(pb, num >> i*8);
180 }
181
182 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
183 {
184     int i, bytes = 1;
185     uint64_t tmp = val;
186     while (tmp>>=8) bytes++;
187
188     put_ebml_id(pb, elementid);
189     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
190     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
191         avio_w8(pb, val >> i*8);
192 }
193
194 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
195 {
196     put_ebml_id(pb, elementid);
197     put_ebml_num(pb, 8, 0);
198     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
199 }
200
201 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
202                             const void *buf, int size)
203 {
204     put_ebml_id(pb, elementid);
205     put_ebml_num(pb, size, 0);
206     avio_write(pb, buf, size);
207 }
208
209 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
210 {
211     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
212 }
213
214 /**
215  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
216  * the file to be written to later.
217  *
218  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
219  */
220 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
221 {
222     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
223
224     assert(size >= 2);
225
226     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
227     // we need to subtract the length needed to store the size from the
228     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
229     // size if possible, 1 byte otherwise
230     if (size < 10)
231         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
232     else
233         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
234     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
235         avio_w8(pb, 0);
236 }
237
238 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
239 {
240     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
241     put_ebml_id(pb, elementid);
242     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
243     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
244 }
245
246 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
247 {
248     int64_t pos = avio_tell(pb);
249
250     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
251         return;
252     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
253     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
254 }
255
256 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
257 {
258     int i;
259     for (i = 0; i < size / 255; i++)
260         avio_w8(pb, 255);
261     avio_w8(pb, size % 255);
262 }
263
264 /**
265  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
266  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
267  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
268  * that size.
269  *
270  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
271  *                       where the segment begins.
272  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
273  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
274  */
275 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
276 {
277     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
278     if (new_seekhead == NULL)
279         return NULL;
280
281     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
282
283     if (numelements > 0) {
284         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
285         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
286         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
287         // will fit afterwards
288         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
289         new_seekhead->max_entries = numelements;
290         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
291     }
292     return new_seekhead;
293 }
294
295 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
296 {
297     int err;
298
299     // don't store more elements than we reserved space for
300     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
301         return -1;
302
303     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
304                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
305         seekhead->num_entries = 0;
306         return err;
307     }
308
309     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
310     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
311
312     return 0;
313 }
314
315 /**
316  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
317  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
318  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
319  * at the current location in the file.
320  *
321  * @return The file offset where the seekhead was written,
322  * -1 if an error occurred.
323  */
324 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
325 {
326     ebml_master metaseek, seekentry;
327     int64_t currentpos;
328     int i;
329
330     currentpos = avio_tell(pb);
331
332     if (seekhead->reserved_size > 0) {
333         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
334             currentpos = -1;
335             goto fail;
336         }
337     }
338
339     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
340     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
341         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
342
343         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
344
345         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
346         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
347         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
348
349         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
350         end_ebml_master(pb, seekentry);
351     }
352     end_ebml_master(pb, metaseek);
353
354     if (seekhead->reserved_size > 0) {
355         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
356         put_ebml_void(pb, remaining);
357         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
358
359         currentpos = seekhead->filepos;
360     }
361 fail:
362     av_free(seekhead->entries);
363     av_free(seekhead);
364
365     return currentpos;
366 }
367
368 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
369 {
370     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
371     if (cues == NULL)
372         return NULL;
373
374     cues->segment_offset = segment_offset;
375     return cues;
376 }
377
378 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
379 {
380     int err;
381
382     if (ts < 0)
383         return 0;
384
385     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
386                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
387         cues->num_entries = 0;
388         return err;
389     }
390
391     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
392     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
393     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
394
395     return 0;
396 }
397
398 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
399 {
400     ebml_master cues_element;
401     int64_t currentpos;
402     int i, j;
403
404     currentpos = avio_tell(pb);
405     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
406
407     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
408         ebml_master cuepoint, track_positions;
409         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
410         uint64_t pts = entry->pts;
411
412         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
413         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
414
415         // put all the entries from different tracks that have the exact same
416         // timestamp into the same CuePoint
417         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
418             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
419             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
420             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
421             end_ebml_master(pb, track_positions);
422         }
423         i += j - 1;
424         end_ebml_master(pb, cuepoint);
425     }
426     end_ebml_master(pb, cues_element);
427
428     return currentpos;
429 }
430
431 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
432 {
433     uint8_t *header_start[3];
434     int header_len[3];
435     int first_header_size;
436     int j;
437
438     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
439         first_header_size = 30;
440     else
441         first_header_size = 42;
442
443     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
444                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
445         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
446         return -1;
447     }
448
449     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
450     for (j = 0; j < 2; j++) {
451         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
452     }
453     for (j = 0; j < 3; j++)
454         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
455
456     return 0;
457 }
458
459 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
460 {
461     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
462         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
463     else
464         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
465     return 0;
466 }
467
468 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
469 {
470     MPEG4AudioConfig mp4ac;
471
472     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
473                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
474         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
475         return;
476     }
477
478     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
479     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
480 }
481
482 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
483 {
484     AVIOContext *dyn_cp;
485     uint8_t *codecpriv;
486     int ret, codecpriv_size;
487
488     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
489     if(ret < 0)
490         return ret;
491
492     if (native_id) {
493         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
494             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
495         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
496             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
497         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
498             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
499         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
500             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
501         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
502             if (codec->extradata_size < 36) {
503                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
504                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
505                        "QuickTime atom.");
506                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
507             } else
508                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
509                                    codec->extradata_size - 12);
510         }
511         else if (codec->extradata_size)
512             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
513     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
514         if (qt_id) {
515             if (!codec->codec_tag)
516                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
517             if (codec->extradata_size)
518                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
519         } else {
520             if (!codec->codec_tag)
521                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
522             if (!codec->codec_tag) {
523                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
524                 ret = -1;
525             }
526
527             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
528         }
529
530     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
531         unsigned int tag;
532         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
533         if (!tag) {
534             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
535             ret = -1;
536         }
537         if (!codec->codec_tag)
538             codec->codec_tag = tag;
539
540         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
541     }
542
543     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
544     if (codecpriv_size)
545         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
546     av_free(codecpriv);
547     return ret;
548 }
549
550 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
551 {
552     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
553     AVIOContext *pb = s->pb;
554     ebml_master tracks;
555     int i, j, ret;
556
557     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
558     if (ret < 0) return ret;
559
560     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
561     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
562         AVStream *st = s->streams[i];
563         AVCodecContext *codec = st->codec;
564         ebml_master subinfo, track;
565         int native_id = 0;
566         int qt_id = 0;
567         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
568         int sample_rate = codec->sample_rate;
569         int output_sample_rate = 0;
570         AVDictionaryEntry *tag;
571
572         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
573             mkv->have_attachments = 1;
574             continue;
575         }
576
577         if (!bit_depth)
578             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
579
580         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
581             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
582
583         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
584         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
585         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
586         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
587
588         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
589             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
590         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
591         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
592
593         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
594         // if we need to clear it.
595         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
596             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
597
598         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
599         // if none are found, use AVI codes
600         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
601             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
602                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
603                 native_id = 1;
604                 break;
605             }
606         }
607
608         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
609                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
610             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
611                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
612             return AVERROR(EINVAL);
613         }
614
615         switch (codec->codec_type) {
616             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
617                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
618                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
619
620                 if (!native_id &&
621                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
622                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
623                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
624                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
625                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
626                     qt_id = 1;
627
628                 if (qt_id)
629                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
630                 else if (!native_id) {
631                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
632                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
633                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
634                 }
635
636                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
637                 // XXX: interlace flag?
638                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
639                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
640                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
641                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
642                     int valid_fmt = 0;
643
644                     switch (mkv->mode) {
645                     case MODE_WEBM:
646                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
647                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
648                             valid_fmt = 1;
649                         break;
650                     case MODE_MATROSKAv2:
651                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
652                             valid_fmt = 1;
653                         break;
654                     }
655
656                     if (valid_fmt)
657                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
658                 }
659                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
660                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
661                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
662                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
663                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
664                 }
665                 end_ebml_master(pb, subinfo);
666                 break;
667
668             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
669                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
670
671                 if (!native_id)
672                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
673                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
674
675                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
676                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
677                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
678                 if (output_sample_rate)
679                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
680                 if (bit_depth)
681                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
682                 end_ebml_master(pb, subinfo);
683                 break;
684
685             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
686                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
687                 if (!native_id) {
688                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
689                     return AVERROR(ENOSYS);
690                 }
691                 break;
692             default:
693                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
694                 break;
695         }
696         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
697         if (ret < 0) return ret;
698
699         end_ebml_master(pb, track);
700
701         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
702         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
703     }
704     end_ebml_master(pb, tracks);
705     return 0;
706 }
707
708 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
709 {
710     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
711     AVIOContext *pb = s->pb;
712     ebml_master chapters, editionentry;
713     AVRational scale = {1, 1E9};
714     int i, ret;
715
716     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
717         return 0;
718
719     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
720     if (ret < 0) return ret;
721
722     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
723     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
724     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
725     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
726     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
727         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
728         AVChapter *c     = s->chapters[i];
729         AVDictionaryEntry *t = NULL;
730
731         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
732         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
733         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
734                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
735         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
736                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
738         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
739         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
740             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
741             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
742             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
743             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
744         }
745         end_ebml_master(pb, chapteratom);
746     }
747     end_ebml_master(pb, editionentry);
748     end_ebml_master(pb, chapters);
749
750     mkv->wrote_chapters = 1;
751     return 0;
752 }
753
754 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
755 {
756     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
757     uint8_t *p   = key;
758     const uint8_t *lang = NULL;
759     ebml_master tag;
760
761     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
762         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
763         *p = 0;
764
765     p = key;
766     while (*p) {
767         if (*p == ' ')
768             *p = '_';
769         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
770             *p -= 'a' - 'A';
771         p++;
772     }
773
774     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
775     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
776     if (lang)
777         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
778     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
779     end_ebml_master(pb, tag);
780
781     av_freep(&key);
782 }
783
784 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
785                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
786 {
787     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
788     ebml_master tag, targets;
789     AVDictionaryEntry *t = NULL;
790     int ret;
791
792     if (!tags->pos) {
793         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
794         if (ret < 0) return ret;
795
796         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
797     }
798
799     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
800     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
801     if (elementid)
802         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
803     end_ebml_master(s->pb, targets);
804
805     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
806         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
807             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
808
809     end_ebml_master(s->pb, tag);
810     return 0;
811 }
812
813 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
814 {
815     ebml_master tags = {0};
816     int i, ret;
817
818     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
819
820     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
821         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
822         if (ret < 0) return ret;
823     }
824
825     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
826         AVStream *st = s->streams[i];
827
828         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
829             continue;
830
831         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
832         if (ret < 0) return ret;
833     }
834
835     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
836         AVChapter *ch = s->chapters[i];
837
838         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
839             continue;
840
841         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
842         if (ret < 0) return ret;
843     }
844
845     if (tags.pos)
846         end_ebml_master(s->pb, tags);
847     return 0;
848 }
849
850 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
851 {
852     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
853     AVIOContext *pb = s->pb;
854     ebml_master attachments;
855     AVLFG c;
856     int i, ret;
857
858     if (!mkv->have_attachments)
859         return 0;
860
861     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
862
863     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
864     if (ret < 0) return ret;
865
866     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
867
868     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
869         AVStream *st = s->streams[i];
870         ebml_master attached_file;
871         AVDictionaryEntry *t;
872         const char *mimetype = NULL;
873
874         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
875             continue;
876
877         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
878
879         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
880             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
881         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
882             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
883             return AVERROR(EINVAL);
884         }
885         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
886         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
887             mimetype = t->value;
888         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
889             int i;
890             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
891                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
892                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
893                     break;
894                 }
895         }
896         if (!mimetype) {
897             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
898                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
899             return AVERROR(EINVAL);
900         }
901
902         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
903         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
904         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
905         end_ebml_master(pb, attached_file);
906     }
907     end_ebml_master(pb, attachments);
908
909     return 0;
910 }
911
912 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
913 {
914     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
915     AVIOContext *pb = s->pb;
916     ebml_master ebml_header, segment_info;
917     AVDictionaryEntry *tag;
918     int ret, i;
919
920     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
921     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
922
923     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
924     if (!mkv->tracks)
925         return AVERROR(ENOMEM);
926
927     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
928     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
929     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
930     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
931     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
932     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
933     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
934     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
935     end_ebml_master(pb, ebml_header);
936
937     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
938     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
939
940     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
941     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
942     // elements (including the seek head at the end of the file), which
943     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
944     // currently defined level 1 element
945     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
946     if (!mkv->main_seekhead)
947         return AVERROR(ENOMEM);
948
949     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
950     if (ret < 0) return ret;
951
952     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
953     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
954     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
955         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
956     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
957         uint32_t segment_uid[4];
958         AVLFG lfg;
959
960         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
961
962         for (i = 0; i < 4; i++)
963             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
964
965         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
966         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
967         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
968     }
969
970     // reserve space for the duration
971     mkv->duration = 0;
972     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
973     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
974     end_ebml_master(pb, segment_info);
975
976     ret = mkv_write_tracks(s);
977     if (ret < 0) return ret;
978
979     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
980         ret = mkv_write_chapters(s);
981         if (ret < 0) return ret;
982
983         ret = mkv_write_tags(s);
984         if (ret < 0) return ret;
985
986         ret = mkv_write_attachments(s);
987         if (ret < 0) return ret;
988     }
989
990     if (!s->pb->seekable)
991         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
992
993     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
994     if (mkv->cues == NULL)
995         return AVERROR(ENOMEM);
996
997     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
998         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
999         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1000     }
1001
1002     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1003     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1004
1005     avio_flush(pb);
1006
1007     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1008     // after 4k and on a keyframe
1009     if (pb->seekable) {
1010         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1011             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1012         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1013             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1014     } else {
1015         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1016             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1017         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1018             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1019     }
1020
1021     return 0;
1022 }
1023
1024 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1025 {
1026     int size = pkt_size + 4;
1027     size += ebml_num_size(size);
1028     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1029     size += 8;              // max size of block duration
1030     size += ebml_num_size(size);
1031     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1032     return size;
1033 }
1034
1035 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1036 {
1037     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1038     uint64_t start, end;
1039
1040     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1041                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1042         return 0;
1043     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1044     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1045     return end - start;
1046 }
1047
1048 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1049 {
1050     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1051     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1052     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1053     ebml_master blockgroup;
1054     char buffer[2048];
1055
1056     while (data_size) {
1057         int duration = ass_get_duration(data);
1058         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1059         end = memchr(data, '\n', data_size);
1060         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1061         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1062         start = data;
1063         for (i=0; i<3; i++, start++)
1064             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1065                 return max_duration;
1066         size -= start - data;
1067         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1068         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1069                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1070         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1071         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1072
1073         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1074                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1075                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1076         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1077         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1078         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1079         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1080         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1081         avio_w8(pb, 0);
1082         avio_write(pb, buffer, size);
1083         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1084         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1085
1086         data += line_size;
1087         data_size -= line_size;
1088     }
1089
1090     return max_duration;
1091 }
1092
1093 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1094 {
1095     uint8_t *dst;
1096     int srclen = *size;
1097     int offset = 0;
1098     int ret;
1099
1100     dst = av_malloc(srclen);
1101     if (!dst)
1102         return AVERROR(ENOMEM);
1103
1104     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1105         WvHeader header;
1106
1107         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1108         if (ret < 0)
1109             goto fail;
1110         src    += WV_HEADER_SIZE;
1111         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1112
1113         if (srclen < header.blocksize) {
1114             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1115             goto fail;
1116         }
1117
1118         if (header.initial) {
1119             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1120             offset += 4;
1121         }
1122         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1123         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1124         offset += 8;
1125
1126         if (!(header.initial && header.final)) {
1127             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1128             offset += 4;
1129         }
1130
1131         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1132         src    += header.blocksize;
1133         srclen -= header.blocksize;
1134         offset += header.blocksize;
1135     }
1136
1137     *pdst = dst;
1138     *size = offset;
1139
1140     return 0;
1141 fail:
1142     av_freep(&dst);
1143     return ret;
1144 }
1145
1146 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1147                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1148 {
1149     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1150     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1151     uint8_t *data = NULL;
1152     int offset = 0, size = pkt->size;
1153     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1154
1155     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1156            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1157            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1158     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1159         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1160         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1161     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1162         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1163         if (ret < 0) {
1164             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1165             return;
1166         }
1167     } else
1168         data = pkt->data;
1169
1170     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1171         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1172          */
1173         size -= 8;
1174         offset = 8;
1175     }
1176
1177     put_ebml_id(pb, blockid);
1178     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1179     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1180     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1181     avio_w8(pb, flags);
1182     avio_write(pb, data + offset, size);
1183     if (data != pkt->data)
1184         av_free(data);
1185 }
1186
1187 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1188 {
1189     int i, duration = 0;
1190
1191     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1192         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1193         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1194                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1195                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1196             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1197             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1198             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1199             duration = e_hsec - s_hsec;
1200         }
1201         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1202     }
1203     return duration;
1204 }
1205
1206 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1207 {
1208     ebml_master blockgroup;
1209     AVPacket pkt2 = *pkt;
1210     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1211     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1212
1213     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1214                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1215     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1216     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1217     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1218
1219     return duration;
1220 }
1221
1222 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1223 {
1224     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1225     int bufsize;
1226     uint8_t *dyn_buf;
1227
1228     if (!mkv->dyn_bc)
1229         return;
1230
1231     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1232     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1233     av_free(dyn_buf);
1234     mkv->dyn_bc = NULL;
1235 }
1236
1237 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1238 {
1239     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1240     AVIOContext *pb = s->pb;
1241     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1242     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1243     int duration = pkt->duration;
1244     int ret;
1245     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1246
1247     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1248         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1249         return AVERROR(EINVAL);
1250     }
1251
1252     if (!s->pb->seekable) {
1253         if (!mkv->dyn_bc)
1254             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1255         pb = mkv->dyn_bc;
1256     }
1257
1258     if (!mkv->cluster_pos) {
1259         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1260         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1261         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1262         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1263     }
1264
1265     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1266         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1267     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1268         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1269     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1270         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1271     } else {
1272         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1273         duration = pkt->convergence_duration;
1274         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1275         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1276         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1277     }
1278
1279     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1280         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1281         if (ret < 0) return ret;
1282     }
1283
1284     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1285     return 0;
1286 }
1287
1288 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1289 {
1290     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1291     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1292     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1293     int cluster_size;
1294     int64_t cluster_time;
1295     AVIOContext *pb;
1296     int ret;
1297
1298     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1299         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1300     else
1301         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1302
1303     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1304     // after 4k and on a keyframe
1305     if (s->pb->seekable) {
1306         pb = s->pb;
1307         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1308     } else {
1309         pb = mkv->dyn_bc;
1310         cluster_size = avio_tell(pb);
1311     }
1312
1313     if (mkv->cluster_pos &&
1314         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1315          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1316          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1317           cluster_size > 4 * 1024))) {
1318         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1319                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1320                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1321         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1322         mkv->cluster_pos = 0;
1323         if (mkv->dyn_bc)
1324             mkv_flush_dynbuf(s);
1325         avio_flush(s->pb);
1326     }
1327
1328     // check if we have an audio packet cached
1329     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1330         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1331         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1332         if (ret < 0) {
1333             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1334             return ret;
1335         }
1336     }
1337
1338     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1339     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1340     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1341         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1342         if (pkt->buf) {
1343             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1344             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1345         } else
1346             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1347     } else
1348         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1349     return ret;
1350 }
1351
1352 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1353 {
1354     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1355     AVIOContext *pb;
1356     if (s->pb->seekable)
1357         pb = s->pb;
1358     else
1359         pb = mkv->dyn_bc;
1360     if (!pkt) {
1361         if (mkv->cluster_pos) {
1362             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1363                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1364             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1365             mkv->cluster_pos = 0;
1366             if (mkv->dyn_bc)
1367                 mkv_flush_dynbuf(s);
1368             avio_flush(s->pb);
1369         }
1370         return 0;
1371     }
1372     return mkv_write_packet(s, pkt);
1373 }
1374
1375 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1376 {
1377     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1378     AVIOContext *pb = s->pb;
1379     int64_t currentpos, cuespos;
1380     int ret;
1381
1382     // check if we have an audio packet cached
1383     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1384         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1385         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1386         if (ret < 0) {
1387             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1388             return ret;
1389         }
1390     }
1391
1392     if (mkv->dyn_bc) {
1393         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1394         mkv_flush_dynbuf(s);
1395     } else if (mkv->cluster_pos) {
1396         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1397     }
1398
1399     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1400         ret = mkv_write_chapters(s);
1401         if (ret < 0) return ret;
1402     }
1403
1404     if (pb->seekable) {
1405         if (mkv->cues->num_entries) {
1406             if (mkv->reserve_cues_space) {
1407                 int64_t cues_end;
1408
1409                 currentpos = avio_tell(pb);
1410                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1411
1412                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1413                 cues_end = avio_tell(pb);
1414                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1415                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1416                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1417                            cues_end - cuespos);
1418                     return AVERROR(EINVAL);
1419                 }
1420
1421                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1422                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1423
1424                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1425             } else {
1426                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1427             }
1428
1429             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1430             if (ret < 0) return ret;
1431         }
1432
1433         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1434
1435         // update the duration
1436         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1437         currentpos = avio_tell(pb);
1438         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1439         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1440
1441         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1442     }
1443
1444     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1445     av_free(mkv->tracks);
1446     av_freep(&mkv->cues->entries);
1447     av_freep(&mkv->cues);
1448
1449     return 0;
1450 }
1451
1452 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1453 {
1454     int i;
1455     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1456         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1457             return 1;
1458
1459     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1460         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1461         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1462             return 1;
1463     }
1464
1465     return 0;
1466 }
1467
1468 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1469 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1470 static const AVOption options[] = {
1471     { "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 },
1472     { "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 },
1473     { "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 },
1474     { NULL },
1475 };
1476
1477 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1478 static const AVClass matroska_class = {
1479     .class_name = "matroska muxer",
1480     .item_name  = av_default_item_name,
1481     .option     = options,
1482     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1483 };
1484
1485 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1486     .name              = "matroska",
1487     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1488     .mime_type         = "video/x-matroska",
1489     .extensions        = "mkv",
1490     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1491     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1492                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1493     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1494                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1495     .write_header      = mkv_write_header,
1496     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1497     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1498     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1499                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1500     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1501          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1502     },
1503     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1504     .query_codec       = mkv_query_codec,
1505     .priv_class        = &matroska_class,
1506 };
1507 #endif
1508
1509 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1510 static const AVClass webm_class = {
1511     .class_name = "webm muxer",
1512     .item_name  = av_default_item_name,
1513     .option     = options,
1514     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1515 };
1516
1517 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1518     .name              = "webm",
1519     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1520     .mime_type         = "video/webm",
1521     .extensions        = "webm",
1522     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1523     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1524     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1525     .write_header      = mkv_write_header,
1526     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1527     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1528     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1529                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1530     .priv_class        = &webm_class,
1531 };
1532 #endif
1533
1534 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1535 static const AVClass mka_class = {
1536     .class_name = "matroska audio muxer",
1537     .item_name  = av_default_item_name,
1538     .option     = options,
1539     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1540 };
1541 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1542     .name              = "matroska",
1543     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1544     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1545     .extensions        = "mka",
1546     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1547     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1548                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1549     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1550     .write_header      = mkv_write_header,
1551     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1552     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1553     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1554                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1555     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1556     .priv_class        = &mka_class,
1557 };
1558 #endif