fad1ec41ccfaf682e70290c7fc6adf259ba5ce0b
[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 <stdint.h>
23
24 #include "avc.h"
25 #include "hevc.h"
26 #include "avformat.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 "wv.h"
34
35 #include "libavutil/avstring.h"
36 #include "libavutil/dict.h"
37 #include "libavutil/intfloat.h"
38 #include "libavutil/intreadwrite.h"
39 #include "libavutil/lfg.h"
40 #include "libavutil/mathematics.h"
41 #include "libavutil/opt.h"
42 #include "libavutil/random_seed.h"
43 #include "libavutil/samplefmt.h"
44
45 #include "libavcodec/xiph.h"
46 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
47
48 typedef struct ebml_master {
49     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
50     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
51 } ebml_master;
52
53 typedef struct mkv_seekhead_entry {
54     unsigned int    elementid;
55     uint64_t        segmentpos;
56 } mkv_seekhead_entry;
57
58 typedef struct mkv_seekhead {
59     int64_t                 filepos;
60     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
61     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
62     int                     max_entries;
63     mkv_seekhead_entry      *entries;
64     int                     num_entries;
65 } mkv_seekhead;
66
67 typedef struct {
68     uint64_t        pts;
69     int             tracknum;
70     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
71 } mkv_cuepoint;
72
73 typedef struct {
74     int64_t         segment_offset;
75     mkv_cuepoint    *entries;
76     int             num_entries;
77 } mkv_cues;
78
79 typedef struct {
80     int             write_dts;
81 } mkv_track;
82
83 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
84 #define MODE_WEBM       0x02
85
86 typedef struct MatroskaMuxContext {
87     const AVClass  *class;
88     int             mode;
89     AVIOContext   *dyn_bc;
90     ebml_master     segment;
91     int64_t         segment_offset;
92     ebml_master     cluster;
93     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
94     int64_t         cluster_pts;
95     int64_t         duration_offset;
96     int64_t         duration;
97     mkv_seekhead    *main_seekhead;
98     mkv_cues        *cues;
99     mkv_track       *tracks;
100
101     AVPacket        cur_audio_pkt;
102
103     int have_attachments;
104
105     int reserve_cues_space;
106     int cluster_size_limit;
107     int64_t cues_pos;
108     int64_t cluster_time_limit;
109     int wrote_chapters;
110 } MatroskaMuxContext;
111
112
113 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
114  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
115 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
116
117 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
118  * 8-byte uint max */
119 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
120
121 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
122 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
123
124
125 static int ebml_id_size(unsigned int id)
126 {
127     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
128 }
129
130 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
131 {
132     int i = ebml_id_size(id);
133     while (i--)
134         avio_w8(pb, id >> (i*8));
135 }
136
137 /**
138  * Write an EBML size meaning "unknown size".
139  *
140  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
141  */
142 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
143 {
144     assert(bytes <= 8);
145     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
146     while (--bytes)
147         avio_w8(pb, 0xff);
148 }
149
150 /**
151  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
152  */
153 static int ebml_num_size(uint64_t num)
154 {
155     int bytes = 1;
156     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
157     return bytes;
158 }
159
160 /**
161  * Write a number in EBML variable length format.
162  *
163  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
164  *              If zero, any number of bytes can be used.
165  */
166 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
167 {
168     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
169
170     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
171     assert(num < (1ULL<<56)-1);
172
173     if (bytes == 0)
174         // don't care how many bytes are used, so use the min
175         bytes = needed_bytes;
176     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
177     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
178     assert(bytes >= needed_bytes);
179
180     num |= 1ULL << bytes*7;
181     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
182         avio_w8(pb, num >> i*8);
183 }
184
185 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
186 {
187     int i, bytes = 1;
188     uint64_t tmp = val;
189     while (tmp>>=8) bytes++;
190
191     put_ebml_id(pb, elementid);
192     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
193     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
194         avio_w8(pb, val >> i*8);
195 }
196
197 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
198 {
199     put_ebml_id(pb, elementid);
200     put_ebml_num(pb, 8, 0);
201     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
202 }
203
204 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
205                             const void *buf, int size)
206 {
207     put_ebml_id(pb, elementid);
208     put_ebml_num(pb, size, 0);
209     avio_write(pb, buf, size);
210 }
211
212 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
213 {
214     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
215 }
216
217 /**
218  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
219  * the file to be written to later.
220  *
221  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
222  */
223 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
224 {
225     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
226
227     assert(size >= 2);
228
229     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
230     // we need to subtract the length needed to store the size from the
231     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
232     // size if possible, 1 byte otherwise
233     if (size < 10)
234         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
235     else
236         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
237     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
238         avio_w8(pb, 0);
239 }
240
241 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
242 {
243     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
244     put_ebml_id(pb, elementid);
245     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
246     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
247 }
248
249 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
250 {
251     int64_t pos = avio_tell(pb);
252
253     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
254         return;
255     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
256     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
257 }
258
259 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
260 {
261     int i;
262     for (i = 0; i < size / 255; i++)
263         avio_w8(pb, 255);
264     avio_w8(pb, size % 255);
265 }
266
267 /**
268  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
269  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
270  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
271  * that size.
272  *
273  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
274  *                       where the segment begins.
275  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
276  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
277  */
278 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
279 {
280     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
281     if (new_seekhead == NULL)
282         return NULL;
283
284     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
285
286     if (numelements > 0) {
287         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
288         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
289         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
290         // will fit afterwards
291         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
292         new_seekhead->max_entries = numelements;
293         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
294     }
295     return new_seekhead;
296 }
297
298 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
299 {
300     int err;
301
302     // don't store more elements than we reserved space for
303     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
304         return -1;
305
306     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
307                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
308         seekhead->num_entries = 0;
309         return err;
310     }
311
312     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
313     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
314
315     return 0;
316 }
317
318 /**
319  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
320  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
321  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
322  * at the current location in the file.
323  *
324  * @return The file offset where the seekhead was written,
325  * -1 if an error occurred.
326  */
327 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
328 {
329     ebml_master metaseek, seekentry;
330     int64_t currentpos;
331     int i;
332
333     currentpos = avio_tell(pb);
334
335     if (seekhead->reserved_size > 0) {
336         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
337             currentpos = -1;
338             goto fail;
339         }
340     }
341
342     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
343     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
344         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
345
346         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
347
348         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
349         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
350         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
351
352         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
353         end_ebml_master(pb, seekentry);
354     }
355     end_ebml_master(pb, metaseek);
356
357     if (seekhead->reserved_size > 0) {
358         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
359         put_ebml_void(pb, remaining);
360         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
361
362         currentpos = seekhead->filepos;
363     }
364 fail:
365     av_free(seekhead->entries);
366     av_free(seekhead);
367
368     return currentpos;
369 }
370
371 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
372 {
373     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
374     if (cues == NULL)
375         return NULL;
376
377     cues->segment_offset = segment_offset;
378     return cues;
379 }
380
381 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
382 {
383     int err;
384
385     if (ts < 0)
386         return 0;
387
388     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
389                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
390         cues->num_entries = 0;
391         return err;
392     }
393
394     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
395     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
396     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
397
398     return 0;
399 }
400
401 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
402 {
403     ebml_master cues_element;
404     int64_t currentpos;
405     int i, j;
406
407     currentpos = avio_tell(pb);
408     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
409
410     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
411         ebml_master cuepoint, track_positions;
412         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
413         uint64_t pts = entry->pts;
414
415         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
416         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
417
418         // put all the entries from different tracks that have the exact same
419         // timestamp into the same CuePoint
420         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
421             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
422             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
423             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
424             end_ebml_master(pb, track_positions);
425         }
426         i += j - 1;
427         end_ebml_master(pb, cuepoint);
428     }
429     end_ebml_master(pb, cues_element);
430
431     return currentpos;
432 }
433
434 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
435 {
436     uint8_t *header_start[3];
437     int header_len[3];
438     int first_header_size;
439     int j;
440
441     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
442         first_header_size = 30;
443     else
444         first_header_size = 42;
445
446     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
447                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
448         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
449         return -1;
450     }
451
452     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
453     for (j = 0; j < 2; j++) {
454         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
455     }
456     for (j = 0; j < 3; j++)
457         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
458
459     return 0;
460 }
461
462 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
463 {
464     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
465         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
466     else
467         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
468     return 0;
469 }
470
471 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
472 {
473     MPEG4AudioConfig mp4ac;
474
475     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
476                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
477         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
478         return;
479     }
480
481     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
482     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
483 }
484
485 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
486 {
487     AVIOContext *dyn_cp;
488     uint8_t *codecpriv;
489     int ret, codecpriv_size;
490
491     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
492     if(ret < 0)
493         return ret;
494
495     if (native_id) {
496         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
497             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
498         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
499             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
500         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
501             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
502         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
503             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
504         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC)
505             ret = ff_isom_write_hvcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size, 0);
506         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
507             if (codec->extradata_size < 36) {
508                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
509                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
510                        "QuickTime atom.");
511                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
512             } else
513                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
514                                    codec->extradata_size - 12);
515         }
516         else if (codec->extradata_size)
517             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
518     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
519         if (qt_id) {
520             if (!codec->codec_tag)
521                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
522             if (codec->extradata_size)
523                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
524         } else {
525             if (!codec->codec_tag)
526                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
527             if (!codec->codec_tag) {
528                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
529                 ret = -1;
530             }
531
532             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
533         }
534
535     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
536         unsigned int tag;
537         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
538         if (!tag) {
539             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
540             ret = -1;
541         }
542         if (!codec->codec_tag)
543             codec->codec_tag = tag;
544
545         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
546     }
547
548     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
549     if (codecpriv_size)
550         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
551     av_free(codecpriv);
552     return ret;
553 }
554
555 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
556 {
557     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
558     AVIOContext *pb = s->pb;
559     ebml_master tracks;
560     int i, j, ret;
561
562     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
563     if (ret < 0) return ret;
564
565     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
566     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
567         AVStream *st = s->streams[i];
568         AVCodecContext *codec = st->codec;
569         ebml_master subinfo, track;
570         int native_id = 0;
571         int qt_id = 0;
572         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
573         int sample_rate = codec->sample_rate;
574         int output_sample_rate = 0;
575         AVDictionaryEntry *tag;
576
577         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
578             mkv->have_attachments = 1;
579             continue;
580         }
581
582         if (!bit_depth)
583             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
584
585         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
586             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
587
588         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
589         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
590         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
591         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
592
593         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
594             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
595         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
596         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
597
598         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
599         // if we need to clear it.
600         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
601             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
602
603         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
604         // if none are found, use AVI codes
605         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
606             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
607                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
608                 native_id = 1;
609                 break;
610             }
611         }
612
613         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
614                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
615             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
616                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
617             return AVERROR(EINVAL);
618         }
619
620         switch (codec->codec_type) {
621             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
622                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
623                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
624
625                 if (!native_id &&
626                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
627                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
628                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
629                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
630                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
631                     qt_id = 1;
632
633                 if (qt_id)
634                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
635                 else if (!native_id) {
636                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
637                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
638                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
639                 }
640
641                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
642                 // XXX: interlace flag?
643                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
644                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
645                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
646                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
647                     int valid_fmt = 0;
648
649                     switch (mkv->mode) {
650                     case MODE_WEBM:
651                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
652                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
653                             valid_fmt = 1;
654                         break;
655                     case MODE_MATROSKAv2:
656                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
657                             valid_fmt = 1;
658                         break;
659                     }
660
661                     if (valid_fmt)
662                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
663                 }
664                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
665                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
666                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
667                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
668                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
669                 }
670                 end_ebml_master(pb, subinfo);
671                 break;
672
673             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
674                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
675
676                 if (!native_id)
677                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
678                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
679
680                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
681                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
682                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
683                 if (output_sample_rate)
684                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
685                 if (bit_depth)
686                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
687                 end_ebml_master(pb, subinfo);
688                 break;
689
690             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
691                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
692                 if (!native_id) {
693                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
694                     return AVERROR(ENOSYS);
695                 }
696                 break;
697             default:
698                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
699                 break;
700         }
701         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
702         if (ret < 0) return ret;
703
704         end_ebml_master(pb, track);
705
706         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
707         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
708     }
709     end_ebml_master(pb, tracks);
710     return 0;
711 }
712
713 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
714 {
715     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
716     AVIOContext *pb = s->pb;
717     ebml_master chapters, editionentry;
718     AVRational scale = {1, 1E9};
719     int i, ret;
720
721     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
722         return 0;
723
724     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
725     if (ret < 0) return ret;
726
727     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
728     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
729     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
730     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
731     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
732         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
733         AVChapter *c     = s->chapters[i];
734         AVDictionaryEntry *t = NULL;
735
736         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
738         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
739                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
740         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
741                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
742         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
743         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
744         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
745             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
746             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
747             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
748             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
749         }
750         end_ebml_master(pb, chapteratom);
751     }
752     end_ebml_master(pb, editionentry);
753     end_ebml_master(pb, chapters);
754
755     mkv->wrote_chapters = 1;
756     return 0;
757 }
758
759 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
760 {
761     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
762     uint8_t *p   = key;
763     const uint8_t *lang = NULL;
764     ebml_master tag;
765
766     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
767         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
768         *p = 0;
769
770     p = key;
771     while (*p) {
772         if (*p == ' ')
773             *p = '_';
774         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
775             *p -= 'a' - 'A';
776         p++;
777     }
778
779     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
780     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
781     if (lang)
782         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
783     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
784     end_ebml_master(pb, tag);
785
786     av_freep(&key);
787 }
788
789 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
790                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
791 {
792     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
793     ebml_master tag, targets;
794     AVDictionaryEntry *t = NULL;
795     int ret;
796
797     if (!tags->pos) {
798         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
799         if (ret < 0) return ret;
800
801         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
802     }
803
804     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
805     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
806     if (elementid)
807         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
808     end_ebml_master(s->pb, targets);
809
810     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
811         if (av_strcasecmp(t->key, "title") &&
812             av_strcasecmp(t->key, "encoding_tool"))
813             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
814
815     end_ebml_master(s->pb, tag);
816     return 0;
817 }
818
819 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
820 {
821     ebml_master tags = {0};
822     int i, ret;
823
824     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
825
826     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
827         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
828         if (ret < 0) return ret;
829     }
830
831     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
832         AVStream *st = s->streams[i];
833
834         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
835             continue;
836
837         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
838         if (ret < 0) return ret;
839     }
840
841     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
842         AVChapter *ch = s->chapters[i];
843
844         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
845             continue;
846
847         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
848         if (ret < 0) return ret;
849     }
850
851     if (tags.pos)
852         end_ebml_master(s->pb, tags);
853     return 0;
854 }
855
856 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
857 {
858     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
859     AVIOContext *pb = s->pb;
860     ebml_master attachments;
861     AVLFG c;
862     int i, ret;
863
864     if (!mkv->have_attachments)
865         return 0;
866
867     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
868
869     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
870     if (ret < 0) return ret;
871
872     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
873
874     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
875         AVStream *st = s->streams[i];
876         ebml_master attached_file;
877         AVDictionaryEntry *t;
878         const char *mimetype = NULL;
879
880         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
881             continue;
882
883         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
884
885         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
886             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
887         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
888             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
889             return AVERROR(EINVAL);
890         }
891         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
892         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
893             mimetype = t->value;
894         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
895             int i;
896             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
897                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
898                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
899                     break;
900                 }
901         }
902         if (!mimetype) {
903             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
904                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
905             return AVERROR(EINVAL);
906         }
907
908         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
909         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
910         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
911         end_ebml_master(pb, attached_file);
912     }
913     end_ebml_master(pb, attachments);
914
915     return 0;
916 }
917
918 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
919 {
920     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
921     AVIOContext *pb = s->pb;
922     ebml_master ebml_header, segment_info;
923     AVDictionaryEntry *tag;
924     int ret, i;
925
926     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
927     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
928
929     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
930     if (!mkv->tracks)
931         return AVERROR(ENOMEM);
932
933     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
934     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
935     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
936     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
937     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
938     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
939     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
940     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
941     end_ebml_master(pb, ebml_header);
942
943     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
944     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
945
946     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
947     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
948     // elements (including the seek head at the end of the file), which
949     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
950     // currently defined level 1 element
951     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
952     if (!mkv->main_seekhead)
953         return AVERROR(ENOMEM);
954
955     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
956     if (ret < 0) return ret;
957
958     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
959     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
960     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
961         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
962     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
963         uint32_t segment_uid[4];
964         AVLFG lfg;
965
966         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
967
968         for (i = 0; i < 4; i++)
969             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
970
971         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
972         if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "encoding_tool", NULL, 0)))
973             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, tag->value);
974         else
975             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
976         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
977     }
978
979     // reserve space for the duration
980     mkv->duration = 0;
981     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
982     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
983     end_ebml_master(pb, segment_info);
984
985     ret = mkv_write_tracks(s);
986     if (ret < 0) return ret;
987
988     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
989         ret = mkv_write_chapters(s);
990         if (ret < 0) return ret;
991
992         ret = mkv_write_tags(s);
993         if (ret < 0) return ret;
994
995         ret = mkv_write_attachments(s);
996         if (ret < 0) return ret;
997     }
998
999     if (!s->pb->seekable)
1000         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1001
1002     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
1003     if (mkv->cues == NULL)
1004         return AVERROR(ENOMEM);
1005
1006     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1007         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1008         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1009     }
1010
1011     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1012     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1013
1014     avio_flush(pb);
1015
1016     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1017     // after 4k and on a keyframe
1018     if (pb->seekable) {
1019         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1020             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1021         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1022             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1023     } else {
1024         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1025             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1026         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1027             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1028     }
1029
1030     return 0;
1031 }
1032
1033 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1034 {
1035     int size = pkt_size + 4;
1036     size += ebml_num_size(size);
1037     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1038     size += 8;              // max size of block duration
1039     size += ebml_num_size(size);
1040     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1041     return size;
1042 }
1043
1044 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1045 {
1046     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1047     uint64_t start, end;
1048
1049     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1050                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1051         return 0;
1052     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1053     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1054     return end - start;
1055 }
1056
1057 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1058 {
1059     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1060     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1061     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1062     ebml_master blockgroup;
1063     char buffer[2048];
1064
1065     while (data_size) {
1066         int duration = ass_get_duration(data);
1067         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1068         end = memchr(data, '\n', data_size);
1069         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1070         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1071         start = data;
1072         for (i=0; i<3; i++, start++)
1073             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1074                 return max_duration;
1075         size -= start - data;
1076         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1077         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1078                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1079         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1080         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1081
1082         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1083                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1084                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1085         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1086         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1087         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1088         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1089         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1090         avio_w8(pb, 0);
1091         avio_write(pb, buffer, size);
1092         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1093         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1094
1095         data += line_size;
1096         data_size -= line_size;
1097     }
1098
1099     return max_duration;
1100 }
1101
1102 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1103 {
1104     uint8_t *dst;
1105     int srclen = *size;
1106     int offset = 0;
1107     int ret;
1108
1109     dst = av_malloc(srclen);
1110     if (!dst)
1111         return AVERROR(ENOMEM);
1112
1113     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1114         WvHeader header;
1115
1116         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1117         if (ret < 0)
1118             goto fail;
1119         src    += WV_HEADER_SIZE;
1120         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1121
1122         if (srclen < header.blocksize) {
1123             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1124             goto fail;
1125         }
1126
1127         if (header.initial) {
1128             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1129             offset += 4;
1130         }
1131         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1132         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1133         offset += 8;
1134
1135         if (!(header.initial && header.final)) {
1136             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1137             offset += 4;
1138         }
1139
1140         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1141         src    += header.blocksize;
1142         srclen -= header.blocksize;
1143         offset += header.blocksize;
1144     }
1145
1146     *pdst = dst;
1147     *size = offset;
1148
1149     return 0;
1150 fail:
1151     av_freep(&dst);
1152     return ret;
1153 }
1154
1155 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1156                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1157 {
1158     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1159     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1160     uint8_t *data = NULL;
1161     int offset = 0, size = pkt->size;
1162     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1163
1164     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1165            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1166            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1167     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1168         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1169         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1170     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_HEVC && codec->extradata_size > 6 &&
1171              (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1172         /* extradata is Annex B, assume the bitstream is too and convert it */
1173         ff_hevc_annexb2mp4_buf(pkt->data, &data, &size, 0, NULL);
1174     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1175         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1176         if (ret < 0) {
1177             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1178             return;
1179         }
1180     } else
1181         data = pkt->data;
1182
1183     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1184         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1185          */
1186         size -= 8;
1187         offset = 8;
1188     }
1189
1190     put_ebml_id(pb, blockid);
1191     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1192     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1193     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1194     avio_w8(pb, flags);
1195     avio_write(pb, data + offset, size);
1196     if (data != pkt->data)
1197         av_free(data);
1198 }
1199
1200 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1201 {
1202     int i, duration = 0;
1203
1204     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1205         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1206         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1207                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1208                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1209             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1210             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1211             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1212             duration = e_hsec - s_hsec;
1213         }
1214         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1215     }
1216     return duration;
1217 }
1218
1219 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1220 {
1221     ebml_master blockgroup;
1222     AVPacket pkt2 = *pkt;
1223     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1224     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1225
1226     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1227                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1228     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1229     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1230     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1231
1232     return duration;
1233 }
1234
1235 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1236 {
1237     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1238     int bufsize;
1239     uint8_t *dyn_buf;
1240
1241     if (!mkv->dyn_bc)
1242         return;
1243
1244     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1245     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1246     av_free(dyn_buf);
1247     mkv->dyn_bc = NULL;
1248 }
1249
1250 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1251 {
1252     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1253     AVIOContext *pb = s->pb;
1254     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1255     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1256     int duration = pkt->duration;
1257     int ret;
1258     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1259
1260     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1261         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1262         return AVERROR(EINVAL);
1263     }
1264
1265     if (!s->pb->seekable) {
1266         if (!mkv->dyn_bc)
1267             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1268         pb = mkv->dyn_bc;
1269     }
1270
1271     if (!mkv->cluster_pos) {
1272         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1273         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1274         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1275         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1276     }
1277
1278     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1279         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1280     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1281         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1282     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1283         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1284     } else {
1285         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1286         duration = pkt->convergence_duration;
1287         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1288         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1289         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1290     }
1291
1292     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1293         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1294         if (ret < 0) return ret;
1295     }
1296
1297     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1298     return 0;
1299 }
1300
1301 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1302 {
1303     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1304     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1305     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1306     int cluster_size;
1307     int64_t cluster_time;
1308     AVIOContext *pb;
1309     int ret;
1310
1311     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1312         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1313     else
1314         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1315
1316     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1317     // after 4k and on a keyframe
1318     if (s->pb->seekable) {
1319         pb = s->pb;
1320         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1321     } else {
1322         pb = mkv->dyn_bc;
1323         cluster_size = avio_tell(pb);
1324     }
1325
1326     if (mkv->cluster_pos &&
1327         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1328          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1329          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1330           cluster_size > 4 * 1024))) {
1331         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1332                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1333                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1334         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1335         mkv->cluster_pos = 0;
1336         if (mkv->dyn_bc)
1337             mkv_flush_dynbuf(s);
1338         avio_flush(s->pb);
1339     }
1340
1341     // check if we have an audio packet cached
1342     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1343         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1344         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1345         if (ret < 0) {
1346             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1347             return ret;
1348         }
1349     }
1350
1351     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1352     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1353     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1354         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1355         if (pkt->buf) {
1356             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1357             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1358         } else
1359             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1360     } else
1361         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1362     return ret;
1363 }
1364
1365 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1366 {
1367     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1368     AVIOContext *pb;
1369     if (s->pb->seekable)
1370         pb = s->pb;
1371     else
1372         pb = mkv->dyn_bc;
1373     if (!pkt) {
1374         if (mkv->cluster_pos) {
1375             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1376                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1377             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1378             mkv->cluster_pos = 0;
1379             if (mkv->dyn_bc)
1380                 mkv_flush_dynbuf(s);
1381             avio_flush(s->pb);
1382         }
1383         return 0;
1384     }
1385     return mkv_write_packet(s, pkt);
1386 }
1387
1388 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1389 {
1390     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1391     AVIOContext *pb = s->pb;
1392     int64_t currentpos, cuespos;
1393     int ret;
1394
1395     // check if we have an audio packet cached
1396     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1397         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1398         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1399         if (ret < 0) {
1400             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1401             return ret;
1402         }
1403     }
1404
1405     if (mkv->dyn_bc) {
1406         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1407         mkv_flush_dynbuf(s);
1408     } else if (mkv->cluster_pos) {
1409         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1410     }
1411
1412     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1413         ret = mkv_write_chapters(s);
1414         if (ret < 0) return ret;
1415     }
1416
1417     if (pb->seekable) {
1418         if (mkv->cues->num_entries) {
1419             if (mkv->reserve_cues_space) {
1420                 int64_t cues_end;
1421
1422                 currentpos = avio_tell(pb);
1423                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1424
1425                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1426                 cues_end = avio_tell(pb);
1427                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1428                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1429                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1430                            cues_end - cuespos);
1431                     return AVERROR(EINVAL);
1432                 }
1433
1434                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1435                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1436
1437                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1438             } else {
1439                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1440             }
1441
1442             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1443             if (ret < 0) return ret;
1444         }
1445
1446         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1447
1448         // update the duration
1449         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1450         currentpos = avio_tell(pb);
1451         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1452         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1453
1454         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1455     }
1456
1457     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1458     av_free(mkv->tracks);
1459     av_freep(&mkv->cues->entries);
1460     av_freep(&mkv->cues);
1461
1462     return 0;
1463 }
1464
1465 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1466 {
1467     int i;
1468     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1469         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1470             return 1;
1471
1472     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1473         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1474         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1475             return 1;
1476     }
1477
1478     return 0;
1479 }
1480
1481 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1482 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1483 static const AVOption options[] = {
1484     { "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 },
1485     { "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 },
1486     { "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 },
1487     { NULL },
1488 };
1489
1490 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1491 static const AVClass matroska_class = {
1492     .class_name = "matroska muxer",
1493     .item_name  = av_default_item_name,
1494     .option     = options,
1495     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1496 };
1497
1498 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1499     .name              = "matroska",
1500     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1501     .mime_type         = "video/x-matroska",
1502     .extensions        = "mkv",
1503     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1504     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1505                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1506     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1507                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1508     .write_header      = mkv_write_header,
1509     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1510     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1511     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1512                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1513     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1514          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1515     },
1516     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1517     .query_codec       = mkv_query_codec,
1518     .priv_class        = &matroska_class,
1519 };
1520 #endif
1521
1522 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1523 static const AVClass webm_class = {
1524     .class_name = "webm muxer",
1525     .item_name  = av_default_item_name,
1526     .option     = options,
1527     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1528 };
1529
1530 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1531     .name              = "webm",
1532     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1533     .mime_type         = "video/webm",
1534     .extensions        = "webm",
1535     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1536     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1537     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1538     .write_header      = mkv_write_header,
1539     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1540     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1541     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1542                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1543     .priv_class        = &webm_class,
1544 };
1545 #endif
1546
1547 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1548 static const AVClass mka_class = {
1549     .class_name = "matroska audio muxer",
1550     .item_name  = av_default_item_name,
1551     .option     = options,
1552     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1553 };
1554 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1555     .name              = "matroska",
1556     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1557     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1558     .extensions        = "mka",
1559     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1560     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1561                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1562     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1563     .write_header      = mkv_write_header,
1564     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1565     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1566     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1567                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1568     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1569     .priv_class        = &mka_class,
1570 };
1571 #endif