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