Add missing #includes for *INT64_MAX and *INT64_C
[ffmpeg: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 "avformat.h"
26 #include "avlanguage.h"
27 #include "flacenc.h"
28 #include "internal.h"
29 #include "isom.h"
30 #include "matroska.h"
31 #include "riff.h"
32 #include "wv.h"
33
34 #include "libavutil/avstring.h"
35 #include "libavutil/dict.h"
36 #include "libavutil/intfloat.h"
37 #include "libavutil/intreadwrite.h"
38 #include "libavutil/lfg.h"
39 #include "libavutil/mathematics.h"
40 #include "libavutil/opt.h"
41 #include "libavutil/random_seed.h"
42 #include "libavutil/samplefmt.h"
43
44 #include "libavcodec/xiph.h"
45 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
46
47 typedef struct ebml_master {
48     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the file where the master's elements start
49     int             sizebytes;          ///< how many bytes were reserved for the size
50 } ebml_master;
51
52 typedef struct mkv_seekhead_entry {
53     unsigned int    elementid;
54     uint64_t        segmentpos;
55 } mkv_seekhead_entry;
56
57 typedef struct mkv_seekhead {
58     int64_t                 filepos;
59     int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
60     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
61     int                     max_entries;
62     mkv_seekhead_entry      *entries;
63     int                     num_entries;
64 } mkv_seekhead;
65
66 typedef struct {
67     uint64_t        pts;
68     int             tracknum;
69     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
70 } mkv_cuepoint;
71
72 typedef struct {
73     int64_t         segment_offset;
74     mkv_cuepoint    *entries;
75     int             num_entries;
76 } mkv_cues;
77
78 typedef struct {
79     int             write_dts;
80 } mkv_track;
81
82 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
83 #define MODE_WEBM       0x02
84
85 typedef struct MatroskaMuxContext {
86     const AVClass  *class;
87     int             mode;
88     AVIOContext   *dyn_bc;
89     ebml_master     segment;
90     int64_t         segment_offset;
91     ebml_master     cluster;
92     int64_t         cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
93     int64_t         cluster_pts;
94     int64_t         duration_offset;
95     int64_t         duration;
96     mkv_seekhead    *main_seekhead;
97     mkv_cues        *cues;
98     mkv_track       *tracks;
99
100     AVPacket        cur_audio_pkt;
101
102     int have_attachments;
103
104     int reserve_cues_space;
105     int cluster_size_limit;
106     int64_t cues_pos;
107     int64_t cluster_time_limit;
108     int wrote_chapters;
109 } MatroskaMuxContext;
110
111
112 /** 2 bytes * 3 for EBML IDs, 3 1-byte EBML lengths, 8 bytes for 64 bit
113  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
114 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
115
116 /** per-cuepoint-track - 3 1-byte EBML IDs, 3 1-byte EBML sizes, 2
117  * 8-byte uint max */
118 #define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 22
119
120 /** per-cuepoint - 2 1-byte EBML IDs, 2 1-byte EBML sizes, 8-byte uint max */
121 #define MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks) 12 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE*num_tracks
122
123
124 static int ebml_id_size(unsigned int id)
125 {
126     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
127 }
128
129 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, unsigned int id)
130 {
131     int i = ebml_id_size(id);
132     while (i--)
133         avio_w8(pb, id >> (i*8));
134 }
135
136 /**
137  * Write an EBML size meaning "unknown size".
138  *
139  * @param bytes The number of bytes the size should occupy (maximum: 8).
140  */
141 static void put_ebml_size_unknown(AVIOContext *pb, int bytes)
142 {
143     assert(bytes <= 8);
144     avio_w8(pb, 0x1ff >> bytes);
145     while (--bytes)
146         avio_w8(pb, 0xff);
147 }
148
149 /**
150  * Calculate how many bytes are needed to represent a given number in EBML.
151  */
152 static int ebml_num_size(uint64_t num)
153 {
154     int bytes = 1;
155     while ((num+1) >> bytes*7) bytes++;
156     return bytes;
157 }
158
159 /**
160  * Write a number in EBML variable length format.
161  *
162  * @param bytes The number of bytes that need to be used to write the number.
163  *              If zero, any number of bytes can be used.
164  */
165 static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
166 {
167     int i, needed_bytes = ebml_num_size(num);
168
169     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
170     assert(num < (1ULL<<56)-1);
171
172     if (bytes == 0)
173         // don't care how many bytes are used, so use the min
174         bytes = needed_bytes;
175     // the bytes needed to write the given size would exceed the bytes
176     // that we need to use, so write unknown size. This shouldn't happen.
177     assert(bytes >= needed_bytes);
178
179     num |= 1ULL << bytes*7;
180     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
181         avio_w8(pb, num >> i*8);
182 }
183
184 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
185 {
186     int i, bytes = 1;
187     uint64_t tmp = val;
188     while (tmp>>=8) bytes++;
189
190     put_ebml_id(pb, elementid);
191     put_ebml_num(pb, bytes, 0);
192     for (i = bytes - 1; i >= 0; i--)
193         avio_w8(pb, val >> i*8);
194 }
195
196 static void put_ebml_float(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
197 {
198     put_ebml_id(pb, elementid);
199     put_ebml_num(pb, 8, 0);
200     avio_wb64(pb, av_double2int(val));
201 }
202
203 static void put_ebml_binary(AVIOContext *pb, unsigned int elementid,
204                             const void *buf, int size)
205 {
206     put_ebml_id(pb, elementid);
207     put_ebml_num(pb, size, 0);
208     avio_write(pb, buf, size);
209 }
210
211 static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
212 {
213     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
214 }
215
216 /**
217  * Write a void element of a given size. Useful for reserving space in
218  * the file to be written to later.
219  *
220  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
221  */
222 static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
223 {
224     int64_t currentpos = avio_tell(pb);
225
226     assert(size >= 2);
227
228     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
229     // we need to subtract the length needed to store the size from the
230     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
231     // size if possible, 1 byte otherwise
232     if (size < 10)
233         put_ebml_num(pb, size-1, 0);
234     else
235         put_ebml_num(pb, size-9, 8);
236     while(avio_tell(pb) < currentpos + size)
237         avio_w8(pb, 0);
238 }
239
240 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t expectedsize)
241 {
242     int bytes = expectedsize ? ebml_num_size(expectedsize) : 8;
243     put_ebml_id(pb, elementid);
244     put_ebml_size_unknown(pb, bytes);
245     return (ebml_master){ avio_tell(pb), bytes };
246 }
247
248 static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
249 {
250     int64_t pos = avio_tell(pb);
251
252     if (avio_seek(pb, master.pos - master.sizebytes, SEEK_SET) < 0)
253         return;
254     put_ebml_num(pb, pos - master.pos, master.sizebytes);
255     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
256 }
257
258 static void put_xiph_size(AVIOContext *pb, int size)
259 {
260     int i;
261     for (i = 0; i < size / 255; i++)
262         avio_w8(pb, 255);
263     avio_w8(pb, size % 255);
264 }
265
266 /**
267  * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
268  * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
269  * will be reserved at the current file location to write a seek head of
270  * that size.
271  *
272  * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
273  *                       where the segment begins.
274  * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
275  *                    by this seek head, 0 if unlimited.
276  */
277 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset, int numelements)
278 {
279     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
280     if (new_seekhead == NULL)
281         return NULL;
282
283     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
284
285     if (numelements > 0) {
286         new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
287         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
288         // and size, and 3 bytes to guarantee that an EBML void element
289         // will fit afterwards
290         new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 13;
291         new_seekhead->max_entries = numelements;
292         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
293     }
294     return new_seekhead;
295 }
296
297 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
298 {
299     int err;
300
301     // don't store more elements than we reserved space for
302     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
303         return -1;
304
305     if ((err = av_reallocp_array(&seekhead->entries, seekhead->num_entries + 1,
306                                  sizeof(*seekhead->entries))) < 0) {
307         seekhead->num_entries = 0;
308         return err;
309     }
310
311     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
312     seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
313
314     return 0;
315 }
316
317 /**
318  * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
319  * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
320  * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
321  * at the current location in the file.
322  *
323  * @return The file offset where the seekhead was written,
324  * -1 if an error occurred.
325  */
326 static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
327 {
328     ebml_master metaseek, seekentry;
329     int64_t currentpos;
330     int i;
331
332     currentpos = avio_tell(pb);
333
334     if (seekhead->reserved_size > 0) {
335         if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
336             currentpos = -1;
337             goto fail;
338         }
339     }
340
341     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, seekhead->reserved_size);
342     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
343         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
344
345         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
346
347         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
348         put_ebml_num(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
349         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
350
351         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
352         end_ebml_master(pb, seekentry);
353     }
354     end_ebml_master(pb, metaseek);
355
356     if (seekhead->reserved_size > 0) {
357         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
358         put_ebml_void(pb, remaining);
359         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
360
361         currentpos = seekhead->filepos;
362     }
363 fail:
364     av_free(seekhead->entries);
365     av_free(seekhead);
366
367     return currentpos;
368 }
369
370 static mkv_cues * mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
371 {
372     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
373     if (cues == NULL)
374         return NULL;
375
376     cues->segment_offset = segment_offset;
377     return cues;
378 }
379
380 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int64_t ts, int64_t cluster_pos)
381 {
382     int err;
383
384     if (ts < 0)
385         return 0;
386
387     if ((err = av_reallocp_array(&cues->entries, cues->num_entries + 1,
388                                  sizeof(*cues->entries))) < 0) {
389         cues->num_entries = 0;
390         return err;
391     }
392
393     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
394     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = stream + 1;
395     cues->entries[cues->num_entries++].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
396
397     return 0;
398 }
399
400 static int64_t mkv_write_cues(AVIOContext *pb, mkv_cues *cues, int num_tracks)
401 {
402     ebml_master cues_element;
403     int64_t currentpos;
404     int i, j;
405
406     currentpos = avio_tell(pb);
407     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES, 0);
408
409     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
410         ebml_master cuepoint, track_positions;
411         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
412         uint64_t pts = entry->pts;
413
414         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_SIZE(num_tracks));
415         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
416
417         // put all the entries from different tracks that have the exact same
418         // timestamp into the same CuePoint
419         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
420             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
421             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
422             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
423             end_ebml_master(pb, track_positions);
424         }
425         i += j - 1;
426         end_ebml_master(pb, cuepoint);
427     }
428     end_ebml_master(pb, cues_element);
429
430     return currentpos;
431 }
432
433 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
434 {
435     uint8_t *header_start[3];
436     int header_len[3];
437     int first_header_size;
438     int j;
439
440     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)
441         first_header_size = 30;
442     else
443         first_header_size = 42;
444
445     if (avpriv_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
446                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
447         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
448         return -1;
449     }
450
451     avio_w8(pb, 2);                    // number packets - 1
452     for (j = 0; j < 2; j++) {
453         put_xiph_size(pb, header_len[j]);
454     }
455     for (j = 0; j < 3; j++)
456         avio_write(pb, header_start[j], header_len[j]);
457
458     return 0;
459 }
460
461 static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
462 {
463     if (codec->extradata && codec->extradata_size == 2)
464         avio_write(pb, codec->extradata, 2);
465     else
466         avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
467     return 0;
468 }
469
470 static void get_aac_sample_rates(AVFormatContext *s, AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
471 {
472     MPEG4AudioConfig mp4ac;
473
474     if (avpriv_mpeg4audio_get_config(&mp4ac, codec->extradata,
475                                      codec->extradata_size * 8, 1) < 0) {
476         av_log(s, AV_LOG_WARNING, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
477         return;
478     }
479
480     *sample_rate        = mp4ac.sample_rate;
481     *output_sample_rate = mp4ac.ext_sample_rate;
482 }
483
484 static int mkv_write_codecprivate(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecContext *codec, int native_id, int qt_id)
485 {
486     AVIOContext *dyn_cp;
487     uint8_t *codecpriv;
488     int ret, codecpriv_size;
489
490     ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
491     if(ret < 0)
492         return ret;
493
494     if (native_id) {
495         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_THEORA)
496             ret = put_xiph_codecpriv(s, dyn_cp, codec);
497         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_FLAC)
498             ret = ff_flac_write_header(dyn_cp, codec, 1);
499         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK)
500             ret = put_wv_codecpriv(dyn_cp, codec);
501         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264)
502             ret = ff_isom_write_avcc(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
503         else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_ALAC) {
504             if (codec->extradata_size < 36) {
505                 av_log(s, AV_LOG_ERROR,
506                        "Invalid extradata found, ALAC expects a 36-byte "
507                        "QuickTime atom.");
508                 ret = AVERROR_INVALIDDATA;
509             } else
510                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata + 12,
511                                    codec->extradata_size - 12);
512         }
513         else if (codec->extradata_size)
514             avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
515     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
516         if (qt_id) {
517             if (!codec->codec_tag)
518                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id);
519             if (codec->extradata_size)
520                 avio_write(dyn_cp, codec->extradata, codec->extradata_size);
521         } else {
522             if (!codec->codec_tag)
523                 codec->codec_tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags, codec->codec_id);
524             if (!codec->codec_tag) {
525                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No bmp codec ID found.\n");
526                 ret = -1;
527             }
528
529             ff_put_bmp_header(dyn_cp, codec, ff_codec_bmp_tags, 0);
530         }
531
532     } else if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
533         unsigned int tag;
534         tag = ff_codec_get_tag(ff_codec_wav_tags, codec->codec_id);
535         if (!tag) {
536             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "No wav codec ID found.\n");
537             ret = -1;
538         }
539         if (!codec->codec_tag)
540             codec->codec_tag = tag;
541
542         ff_put_wav_header(dyn_cp, codec);
543     }
544
545     codecpriv_size = avio_close_dyn_buf(dyn_cp, &codecpriv);
546     if (codecpriv_size)
547         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, codecpriv_size);
548     av_free(codecpriv);
549     return ret;
550 }
551
552 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
553 {
554     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
555     AVIOContext *pb = s->pb;
556     ebml_master tracks;
557     int i, j, ret;
558
559     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
560     if (ret < 0) return ret;
561
562     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS, 0);
563     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
564         AVStream *st = s->streams[i];
565         AVCodecContext *codec = st->codec;
566         ebml_master subinfo, track;
567         int native_id = 0;
568         int qt_id = 0;
569         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
570         int sample_rate = codec->sample_rate;
571         int output_sample_rate = 0;
572         AVDictionaryEntry *tag;
573
574         if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT) {
575             mkv->have_attachments = 1;
576             continue;
577         }
578
579         if (!bit_depth)
580             bit_depth = av_get_bytes_per_sample(codec->sample_fmt) << 3;
581
582         if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC)
583             get_aac_sample_rates(s, codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
584
585         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
586         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
587         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
588         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
589
590         if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
591             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
592         tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
593         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag ? tag->value:"und");
594
595         // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
596         // if we need to clear it.
597         if (!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT))
598             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGDEFAULT, !!(st->disposition & AV_DISPOSITION_DEFAULT));
599
600         // look for a codec ID string specific to mkv to use,
601         // if none are found, use AVI codes
602         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != AV_CODEC_ID_NONE; j++) {
603             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
604                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
605                 native_id = 1;
606                 break;
607             }
608         }
609
610         if (mkv->mode == MODE_WEBM && !(codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VP8 ||
611                                         codec->codec_id == AV_CODEC_ID_VORBIS)) {
612             av_log(s, AV_LOG_ERROR,
613                    "Only VP8 video and Vorbis audio are supported for WebM.\n");
614             return AVERROR(EINVAL);
615         }
616
617         switch (codec->codec_type) {
618             case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
619                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
620                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKDEFAULTDURATION, av_q2d(codec->time_base)*1E9);
621
622                 if (!native_id &&
623                       ff_codec_get_tag(ff_codec_movvideo_tags, codec->codec_id) &&
624                     (!ff_codec_get_tag(ff_codec_bmp_tags,   codec->codec_id)
625                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ1
626                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SVQ3
627                      || codec->codec_id == AV_CODEC_ID_CINEPAK))
628                     qt_id = 1;
629
630                 if (qt_id)
631                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_QUICKTIME");
632                 else if (!native_id) {
633                     // if there is no mkv-specific codec ID, use VFW mode
634                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "V_MS/VFW/FOURCC");
635                     mkv->tracks[i].write_dts = 1;
636                 }
637
638                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO, 0);
639                 // XXX: interlace flag?
640                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
641                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
642                 if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "stereo_mode", NULL, 0))) {
643                     uint8_t stereo_fmt = atoi(tag->value);
644                     int valid_fmt = 0;
645
646                     switch (mkv->mode) {
647                     case MODE_WEBM:
648                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_TOP_BOTTOM
649                             || stereo_fmt == MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_RIGHT_LEFT)
650                             valid_fmt = 1;
651                         break;
652                     case MODE_MATROSKAv2:
653                         if (stereo_fmt <= MATROSKA_VIDEO_STEREOMODE_TYPE_BOTH_EYES_BLOCK_RL)
654                             valid_fmt = 1;
655                         break;
656                     }
657
658                     if (valid_fmt)
659                         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOSTEREOMODE, stereo_fmt);
660                 }
661                 if (st->sample_aspect_ratio.num) {
662                     int d_width = codec->width*av_q2d(st->sample_aspect_ratio);
663                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , d_width);
664                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->height);
665                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYUNIT, 3);
666                 }
667                 end_ebml_master(pb, subinfo);
668                 break;
669
670             case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
671                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
672
673                 if (!native_id)
674                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
675                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, "A_MS/ACM");
676
677                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO, 0);
678                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
679                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
680                 if (output_sample_rate)
681                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
682                 if (bit_depth)
683                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
684                 end_ebml_master(pb, subinfo);
685                 break;
686
687             case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
688                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
689                 if (!native_id) {
690                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Subtitle codec %d is not supported.\n", codec->codec_id);
691                     return AVERROR(ENOSYS);
692                 }
693                 break;
694             default:
695                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio, video, and subtitles are supported for Matroska.\n");
696                 break;
697         }
698         ret = mkv_write_codecprivate(s, pb, codec, native_id, qt_id);
699         if (ret < 0) return ret;
700
701         end_ebml_master(pb, track);
702
703         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
704         avpriv_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
705     }
706     end_ebml_master(pb, tracks);
707     return 0;
708 }
709
710 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
711 {
712     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
713     AVIOContext *pb = s->pb;
714     ebml_master chapters, editionentry;
715     AVRational scale = {1, 1E9};
716     int i, ret;
717
718     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
719         return 0;
720
721     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
722     if (ret < 0) return ret;
723
724     chapters     = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERS    , 0);
725     editionentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
726     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGDEFAULT, 1);
727     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_EDITIONFLAGHIDDEN , 0);
728     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
729         ebml_master chapteratom, chapterdisplay;
730         AVChapter *c     = s->chapters[i];
731         AVDictionaryEntry *t = NULL;
732
733         chapteratom = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
734         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id);
735         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART,
736                       av_rescale_q(c->start, c->time_base, scale));
737         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND,
738                       av_rescale_q(c->end,   c->time_base, scale));
739         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGHIDDEN , 0);
740         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERFLAGENABLED, 1);
741         if ((t = av_dict_get(c->metadata, "title", NULL, 0))) {
742             chapterdisplay = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CHAPTERDISPLAY, 0);
743             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPSTRING, t->value);
744             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CHAPLANG  , "und");
745             end_ebml_master(pb, chapterdisplay);
746         }
747         end_ebml_master(pb, chapteratom);
748     }
749     end_ebml_master(pb, editionentry);
750     end_ebml_master(pb, chapters);
751
752     mkv->wrote_chapters = 1;
753     return 0;
754 }
755
756 static void mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
757 {
758     uint8_t *key = av_strdup(t->key);
759     uint8_t *p   = key;
760     const uint8_t *lang = NULL;
761     ebml_master tag;
762
763     if ((p = strrchr(p, '-')) &&
764         (lang = av_convert_lang_to(p + 1, AV_LANG_ISO639_2_BIBL)))
765         *p = 0;
766
767     p = key;
768     while (*p) {
769         if (*p == ' ')
770             *p = '_';
771         else if (*p >= 'a' && *p <= 'z')
772             *p -= 'a' - 'A';
773         p++;
774     }
775
776     tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
777     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, key);
778     if (lang)
779         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGLANG, lang);
780     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGSTRING, t->value);
781     end_ebml_master(pb, tag);
782
783     av_freep(&key);
784 }
785
786 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, unsigned int elementid,
787                          unsigned int uid, ebml_master *tags)
788 {
789     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
790     ebml_master tag, targets;
791     AVDictionaryEntry *t = NULL;
792     int ret;
793
794     if (!tags->pos) {
795         ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
796         if (ret < 0) return ret;
797
798         *tags = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGS, 0);
799     }
800
801     tag     = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
802     targets = start_ebml_master(s->pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
803     if (elementid)
804         put_ebml_uint(s->pb, elementid, uid);
805     end_ebml_master(s->pb, targets);
806
807     while ((t = av_dict_get(m, "", t, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)))
808         if (av_strcasecmp(t->key, "title"))
809             mkv_write_simpletag(s->pb, t);
810
811     end_ebml_master(s->pb, tag);
812     return 0;
813 }
814
815 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
816 {
817     ebml_master tags = {0};
818     int i, ret;
819
820     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
821
822     if (av_dict_get(s->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX)) {
823         ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, &tags);
824         if (ret < 0) return ret;
825     }
826
827     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
828         AVStream *st = s->streams[i];
829
830         if (!av_dict_get(st->metadata, "", 0, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
831             continue;
832
833         ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tags);
834         if (ret < 0) return ret;
835     }
836
837     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++) {
838         AVChapter *ch = s->chapters[i];
839
840         if (!av_dict_get(ch->metadata, "", NULL, AV_DICT_IGNORE_SUFFIX))
841             continue;
842
843         ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id, &tags);
844         if (ret < 0) return ret;
845     }
846
847     if (tags.pos)
848         end_ebml_master(s->pb, tags);
849     return 0;
850 }
851
852 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
853 {
854     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
855     AVIOContext *pb = s->pb;
856     ebml_master attachments;
857     AVLFG c;
858     int i, ret;
859
860     if (!mkv->have_attachments)
861         return 0;
862
863     av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
864
865     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
866     if (ret < 0) return ret;
867
868     attachments = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0);
869
870     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
871         AVStream *st = s->streams[i];
872         ebml_master attached_file;
873         AVDictionaryEntry *t;
874         const char *mimetype = NULL;
875
876         if (st->codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
877             continue;
878
879         attached_file = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
880
881         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
882             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEDESC, t->value);
883         if (!(t = av_dict_get(st->metadata, "filename", NULL, 0))) {
884             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no filename tag.\n", i);
885             return AVERROR(EINVAL);
886         }
887         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILENAME, t->value);
888         if (t = av_dict_get(st->metadata, "mimetype", NULL, 0))
889             mimetype = t->value;
890         else if (st->codec->codec_id != AV_CODEC_ID_NONE ) {
891             int i;
892             for (i = 0; ff_mkv_mime_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
893                 if (ff_mkv_mime_tags[i].id == st->codec->codec_id) {
894                     mimetype = ff_mkv_mime_tags[i].str;
895                     break;
896                 }
897         }
898         if (!mimetype) {
899             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Attachment stream %d has no mimetype tag and "
900                                     "it cannot be deduced from the codec id.\n", i);
901             return AVERROR(EINVAL);
902         }
903
904         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
905         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codec->extradata, st->codec->extradata_size);
906         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_FILEUID, av_lfg_get(&c));
907         end_ebml_master(pb, attached_file);
908     }
909     end_ebml_master(pb, attachments);
910
911     return 0;
912 }
913
914 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
915 {
916     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
917     AVIOContext *pb = s->pb;
918     ebml_master ebml_header, segment_info;
919     AVDictionaryEntry *tag;
920     int ret, i;
921
922     if (!strcmp(s->oformat->name, "webm")) mkv->mode = MODE_WEBM;
923     else                                   mkv->mode = MODE_MATROSKAv2;
924
925     mkv->tracks = av_mallocz(s->nb_streams * sizeof(*mkv->tracks));
926     if (!mkv->tracks)
927         return AVERROR(ENOMEM);
928
929     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, 0);
930     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
931     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
932     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
933     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
934     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            , s->oformat->name);
935     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
936     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
937     end_ebml_master(pb, ebml_header);
938
939     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT, 0);
940     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
941
942     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each
943     // cluster, and one at the beginning to point to all other level one
944     // elements (including the seek head at the end of the file), which
945     // isn't more than 10 elements if we only write one of each other
946     // currently defined level 1 element
947     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
948     if (!mkv->main_seekhead)
949         return AVERROR(ENOMEM);
950
951     ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
952     if (ret < 0) return ret;
953
954     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO, 0);
955     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
956     if ((tag = av_dict_get(s->metadata, "title", NULL, 0)))
957         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, tag->value);
958     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
959         uint32_t segment_uid[4];
960         AVLFG lfg;
961
962         av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
963
964         for (i = 0; i < 4; i++)
965             segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
966
967         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
968         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
969         put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
970     }
971
972     // reserve space for the duration
973     mkv->duration = 0;
974     mkv->duration_offset = avio_tell(pb);
975     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
976     end_ebml_master(pb, segment_info);
977
978     ret = mkv_write_tracks(s);
979     if (ret < 0) return ret;
980
981     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
982         ret = mkv_write_chapters(s);
983         if (ret < 0) return ret;
984
985         ret = mkv_write_tags(s);
986         if (ret < 0) return ret;
987
988         ret = mkv_write_attachments(s);
989         if (ret < 0) return ret;
990     }
991
992     if (!s->pb->seekable)
993         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
994
995     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
996     if (mkv->cues == NULL)
997         return AVERROR(ENOMEM);
998
999     if (pb->seekable && mkv->reserve_cues_space) {
1000         mkv->cues_pos = avio_tell(pb);
1001         put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space);
1002     }
1003
1004     av_init_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1005     mkv->cur_audio_pkt.size = 0;
1006
1007     avio_flush(pb);
1008
1009     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1010     // after 4k and on a keyframe
1011     if (pb->seekable) {
1012         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1013             mkv->cluster_time_limit = 5000;
1014         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1015             mkv->cluster_size_limit = 5 * 1024 * 1024;
1016     } else {
1017         if (mkv->cluster_time_limit < 0)
1018             mkv->cluster_time_limit = 1000;
1019         if (mkv->cluster_size_limit < 0)
1020             mkv->cluster_size_limit = 32 * 1024;
1021     }
1022
1023     return 0;
1024 }
1025
1026 static int mkv_blockgroup_size(int pkt_size)
1027 {
1028     int size = pkt_size + 4;
1029     size += ebml_num_size(size);
1030     size += 2;              // EBML ID for block and block duration
1031     size += 8;              // max size of block duration
1032     size += ebml_num_size(size);
1033     size += 1;              // blockgroup EBML ID
1034     return size;
1035 }
1036
1037 static int ass_get_duration(const uint8_t *p)
1038 {
1039     int sh, sm, ss, sc, eh, em, es, ec;
1040     uint64_t start, end;
1041
1042     if (sscanf(p, "%*[^,],%d:%d:%d%*c%d,%d:%d:%d%*c%d",
1043                &sh, &sm, &ss, &sc, &eh, &em, &es, &ec) != 8)
1044         return 0;
1045     start = 3600000*sh + 60000*sm + 1000*ss + 10*sc;
1046     end   = 3600000*eh + 60000*em + 1000*es + 10*ec;
1047     return end - start;
1048 }
1049
1050 static int mkv_write_ass_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1051 {
1052     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1053     int i, layer = 0, max_duration = 0, size, line_size, data_size = pkt->size;
1054     uint8_t *start, *end, *data = pkt->data;
1055     ebml_master blockgroup;
1056     char buffer[2048];
1057
1058     while (data_size) {
1059         int duration = ass_get_duration(data);
1060         max_duration = FFMAX(duration, max_duration);
1061         end = memchr(data, '\n', data_size);
1062         size = line_size = end ? end-data+1 : data_size;
1063         size -= end ? (end[-1]=='\r')+1 : 0;
1064         start = data;
1065         for (i=0; i<3; i++, start++)
1066             if (!(start = memchr(start, ',', size-(start-data))))
1067                 return max_duration;
1068         size -= start - data;
1069         sscanf(data, "Dialogue: %d,", &layer);
1070         i = snprintf(buffer, sizeof(buffer), "%"PRId64",%d,",
1071                      s->streams[pkt->stream_index]->nb_frames, layer);
1072         size = FFMIN(i+size, sizeof(buffer));
1073         memcpy(buffer+i, start, size-i);
1074
1075         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1076                "pts %" PRId64 ", duration %d\n",
1077                avio_tell(pb), size, pkt->pts, duration);
1078         blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(size));
1079         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCK);
1080         put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1081         avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1082         avio_wb16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
1083         avio_w8(pb, 0);
1084         avio_write(pb, buffer, size);
1085         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1086         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1087
1088         data += line_size;
1089         data_size -= line_size;
1090     }
1091
1092     return max_duration;
1093 }
1094
1095 static int mkv_strip_wavpack(const uint8_t *src, uint8_t **pdst, int *size)
1096 {
1097     uint8_t *dst;
1098     int srclen = *size;
1099     int offset = 0;
1100     int ret;
1101
1102     dst = av_malloc(srclen);
1103     if (!dst)
1104         return AVERROR(ENOMEM);
1105
1106     while (srclen >= WV_HEADER_SIZE) {
1107         WvHeader header;
1108
1109         ret = ff_wv_parse_header(&header, src);
1110         if (ret < 0)
1111             goto fail;
1112         src    += WV_HEADER_SIZE;
1113         srclen -= WV_HEADER_SIZE;
1114
1115         if (srclen < header.blocksize) {
1116             ret = AVERROR_INVALIDDATA;
1117             goto fail;
1118         }
1119
1120         if (header.initial) {
1121             AV_WL32(dst + offset, header.samples);
1122             offset += 4;
1123         }
1124         AV_WL32(dst + offset,     header.flags);
1125         AV_WL32(dst + offset + 4, header.crc);
1126         offset += 8;
1127
1128         if (!(header.initial && header.final)) {
1129             AV_WL32(dst + offset, header.blocksize);
1130             offset += 4;
1131         }
1132
1133         memcpy(dst + offset, src, header.blocksize);
1134         src    += header.blocksize;
1135         srclen -= header.blocksize;
1136         offset += header.blocksize;
1137     }
1138
1139     *pdst = dst;
1140     *size = offset;
1141
1142     return 0;
1143 fail:
1144     av_freep(&dst);
1145     return ret;
1146 }
1147
1148 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
1149                             unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
1150 {
1151     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1152     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1153     uint8_t *data = NULL;
1154     int offset = 0, size = pkt->size;
1155     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1156
1157     av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Writing block at offset %" PRIu64 ", size %d, "
1158            "pts %" PRId64 ", dts %" PRId64 ", duration %d, flags %d\n",
1159            avio_tell(pb), pkt->size, pkt->pts, pkt->dts, pkt->duration, flags);
1160     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_H264 && codec->extradata_size > 0 &&
1161         (AV_RB24(codec->extradata) == 1 || AV_RB32(codec->extradata) == 1))
1162         ff_avc_parse_nal_units_buf(pkt->data, &data, &size);
1163     else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_WAVPACK) {
1164         int ret = mkv_strip_wavpack(pkt->data, &data, &size);
1165         if (ret < 0) {
1166             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error stripping a WavPack packet.\n");
1167             return;
1168         }
1169     } else
1170         data = pkt->data;
1171
1172     if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_PRORES) {
1173         /* Matroska specification requires to remove the first QuickTime atom
1174          */
1175         size -= 8;
1176         offset = 8;
1177     }
1178
1179     put_ebml_id(pb, blockid);
1180     put_ebml_num(pb, size+4, 0);
1181     avio_w8(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
1182     avio_wb16(pb, ts - mkv->cluster_pts);
1183     avio_w8(pb, flags);
1184     avio_write(pb, data + offset, size);
1185     if (data != pkt->data)
1186         av_free(data);
1187 }
1188
1189 static int srt_get_duration(uint8_t **buf)
1190 {
1191     int i, duration = 0;
1192
1193     for (i=0; i<2 && !duration; i++) {
1194         int s_hour, s_min, s_sec, s_hsec, e_hour, e_min, e_sec, e_hsec;
1195         if (sscanf(*buf, "%d:%2d:%2d%*1[,.]%3d --> %d:%2d:%2d%*1[,.]%3d",
1196                    &s_hour, &s_min, &s_sec, &s_hsec,
1197                    &e_hour, &e_min, &e_sec, &e_hsec) == 8) {
1198             s_min  +=   60*s_hour;      e_min  +=   60*e_hour;
1199             s_sec  +=   60*s_min;       e_sec  +=   60*e_min;
1200             s_hsec += 1000*s_sec;       e_hsec += 1000*e_sec;
1201             duration = e_hsec - s_hsec;
1202         }
1203         *buf += strcspn(*buf, "\n") + 1;
1204     }
1205     return duration;
1206 }
1207
1208 static int mkv_write_srt_blocks(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVPacket *pkt)
1209 {
1210     ebml_master blockgroup;
1211     AVPacket pkt2 = *pkt;
1212     int64_t duration = srt_get_duration(&pkt2.data);
1213     pkt2.size -= pkt2.data - pkt->data;
1214
1215     blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP,
1216                                    mkv_blockgroup_size(pkt2.size));
1217     mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, &pkt2, 0);
1218     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1219     end_ebml_master(pb, blockgroup);
1220
1221     return duration;
1222 }
1223
1224 static void mkv_flush_dynbuf(AVFormatContext *s)
1225 {
1226     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1227     int bufsize;
1228     uint8_t *dyn_buf;
1229
1230     if (!mkv->dyn_bc)
1231         return;
1232
1233     bufsize = avio_close_dyn_buf(mkv->dyn_bc, &dyn_buf);
1234     avio_write(s->pb, dyn_buf, bufsize);
1235     av_free(dyn_buf);
1236     mkv->dyn_bc = NULL;
1237 }
1238
1239 static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1240 {
1241     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1242     AVIOContext *pb = s->pb;
1243     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
1244     int keyframe = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1245     int duration = pkt->duration;
1246     int ret;
1247     int64_t ts = mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
1248
1249     if (ts == AV_NOPTS_VALUE) {
1250         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Can't write packet with unknown timestamp\n");
1251         return AVERROR(EINVAL);
1252     }
1253
1254     if (!s->pb->seekable) {
1255         if (!mkv->dyn_bc)
1256             avio_open_dyn_buf(&mkv->dyn_bc);
1257         pb = mkv->dyn_bc;
1258     }
1259
1260     if (!mkv->cluster_pos) {
1261         mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
1262         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0);
1263         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
1264         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
1265     }
1266
1267     if (codec->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE) {
1268         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
1269     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SSA) {
1270         duration = mkv_write_ass_blocks(s, pb, pkt);
1271     } else if (codec->codec_id == AV_CODEC_ID_SRT) {
1272         duration = mkv_write_srt_blocks(s, pb, pkt);
1273     } else {
1274         ebml_master blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, mkv_blockgroup_size(pkt->size));
1275         duration = pkt->convergence_duration;
1276         mkv_write_block(s, pb, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
1277         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKDURATION, duration);
1278         end_ebml_master(pb, blockgroup);
1279     }
1280
1281     if (codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe) {
1282         ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, ts, mkv->cluster_pos);
1283         if (ret < 0) return ret;
1284     }
1285
1286     mkv->duration = FFMAX(mkv->duration, ts + duration);
1287     return 0;
1288 }
1289
1290 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1291 {
1292     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1293     int codec_type          = s->streams[pkt->stream_index]->codec->codec_type;
1294     int keyframe            = !!(pkt->flags & AV_PKT_FLAG_KEY);
1295     int cluster_size;
1296     int64_t cluster_time;
1297     AVIOContext *pb;
1298     int ret;
1299
1300     if (mkv->tracks[pkt->stream_index].write_dts)
1301         cluster_time = pkt->dts - mkv->cluster_pts;
1302     else
1303         cluster_time = pkt->pts - mkv->cluster_pts;
1304
1305     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec, or 32k / 1 sec for streaming or
1306     // after 4k and on a keyframe
1307     if (s->pb->seekable) {
1308         pb = s->pb;
1309         cluster_size = avio_tell(pb) - mkv->cluster_pos;
1310     } else {
1311         pb = mkv->dyn_bc;
1312         cluster_size = avio_tell(pb);
1313     }
1314
1315     if (mkv->cluster_pos &&
1316         (cluster_size > mkv->cluster_size_limit ||
1317          cluster_time > mkv->cluster_time_limit ||
1318          (codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe &&
1319           cluster_size > 4 * 1024))) {
1320         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Starting new cluster at offset %" PRIu64
1321                " bytes, pts %" PRIu64 "dts %" PRIu64 "\n",
1322                avio_tell(pb), pkt->pts, pkt->dts);
1323         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1324         mkv->cluster_pos = 0;
1325         if (mkv->dyn_bc)
1326             mkv_flush_dynbuf(s);
1327         avio_flush(s->pb);
1328     }
1329
1330     // check if we have an audio packet cached
1331     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1332         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1333         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1334         if (ret < 0) {
1335             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1336             return ret;
1337         }
1338     }
1339
1340     // buffer an audio packet to ensure the packet containing the video
1341     // keyframe's timecode is contained in the same cluster for WebM
1342     if (codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
1343         mkv->cur_audio_pkt = *pkt;
1344         if (pkt->buf) {
1345             mkv->cur_audio_pkt.buf = av_buffer_ref(pkt->buf);
1346             ret = mkv->cur_audio_pkt.buf ? 0 : AVERROR(ENOMEM);
1347         } else
1348             ret = av_dup_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1349     } else
1350         ret = mkv_write_packet_internal(s, pkt);
1351     return ret;
1352 }
1353
1354 static int mkv_write_flush_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
1355 {
1356     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1357     AVIOContext *pb;
1358     if (s->pb->seekable)
1359         pb = s->pb;
1360     else
1361         pb = mkv->dyn_bc;
1362     if (!pkt) {
1363         if (mkv->cluster_pos) {
1364             av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "Flushing cluster at offset %" PRIu64
1365                    " bytes\n", avio_tell(pb));
1366             end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1367             mkv->cluster_pos = 0;
1368             if (mkv->dyn_bc)
1369                 mkv_flush_dynbuf(s);
1370             avio_flush(s->pb);
1371         }
1372         return 0;
1373     }
1374     return mkv_write_packet(s, pkt);
1375 }
1376
1377 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
1378 {
1379     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
1380     AVIOContext *pb = s->pb;
1381     int64_t currentpos, cuespos;
1382     int ret;
1383
1384     // check if we have an audio packet cached
1385     if (mkv->cur_audio_pkt.size > 0) {
1386         ret = mkv_write_packet_internal(s, &mkv->cur_audio_pkt);
1387         av_free_packet(&mkv->cur_audio_pkt);
1388         if (ret < 0) {
1389             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Could not write cached audio packet ret:%d\n", ret);
1390             return ret;
1391         }
1392     }
1393
1394     if (mkv->dyn_bc) {
1395         end_ebml_master(mkv->dyn_bc, mkv->cluster);
1396         mkv_flush_dynbuf(s);
1397     } else if (mkv->cluster_pos) {
1398         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
1399     }
1400
1401     if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
1402         ret = mkv_write_chapters(s);
1403         if (ret < 0) return ret;
1404     }
1405
1406     if (pb->seekable) {
1407         if (mkv->cues->num_entries) {
1408             if (mkv->reserve_cues_space) {
1409                 int64_t cues_end;
1410
1411                 currentpos = avio_tell(pb);
1412                 avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
1413
1414                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1415                 cues_end = avio_tell(pb);
1416                 if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
1417                     av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Insufficient space reserved for cues: %d "
1418                            "(needed: %"PRId64").\n", mkv->reserve_cues_space,
1419                            cues_end - cuespos);
1420                     return AVERROR(EINVAL);
1421                 }
1422
1423                 if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
1424                     put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - (cues_end - cuespos));
1425
1426                 avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1427             } else {
1428                 cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues, s->nb_streams);
1429             }
1430
1431             ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
1432             if (ret < 0) return ret;
1433         }
1434
1435         mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
1436
1437         // update the duration
1438         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
1439         currentpos = avio_tell(pb);
1440         avio_seek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
1441         put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
1442
1443         avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
1444     }
1445
1446     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
1447     av_free(mkv->tracks);
1448     av_freep(&mkv->cues->entries);
1449     av_freep(&mkv->cues);
1450
1451     return 0;
1452 }
1453
1454 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
1455 {
1456     int i;
1457     for (i = 0; ff_mkv_codec_tags[i].id != AV_CODEC_ID_NONE; i++)
1458         if (ff_mkv_codec_tags[i].id == codec_id)
1459             return 1;
1460
1461     if (std_compliance < FF_COMPLIANCE_NORMAL) {                // mkv theoretically supports any
1462         enum AVMediaType type = avcodec_get_type(codec_id);     // video/audio through VFW/ACM
1463         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO || type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
1464             return 1;
1465     }
1466
1467     return 0;
1468 }
1469
1470 #define OFFSET(x) offsetof(MatroskaMuxContext, x)
1471 #define FLAGS AV_OPT_FLAG_ENCODING_PARAM
1472 static const AVOption options[] = {
1473     { "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 },
1474     { "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 },
1475     { "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 },
1476     { NULL },
1477 };
1478
1479 #if CONFIG_MATROSKA_MUXER
1480 static const AVClass matroska_class = {
1481     .class_name = "matroska muxer",
1482     .item_name  = av_default_item_name,
1483     .option     = options,
1484     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1485 };
1486
1487 AVOutputFormat ff_matroska_muxer = {
1488     .name              = "matroska",
1489     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1490     .mime_type         = "video/x-matroska",
1491     .extensions        = "mkv",
1492     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1493     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1494                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1495     .video_codec       = CONFIG_LIBX264_ENCODER ?
1496                          AV_CODEC_ID_H264 : AV_CODEC_ID_MPEG4,
1497     .write_header      = mkv_write_header,
1498     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1499     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1500     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1501                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1502     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){
1503          ff_codec_bmp_tags, ff_codec_wav_tags, 0
1504     },
1505     .subtitle_codec    = AV_CODEC_ID_SSA,
1506     .query_codec       = mkv_query_codec,
1507     .priv_class        = &matroska_class,
1508 };
1509 #endif
1510
1511 #if CONFIG_WEBM_MUXER
1512 static const AVClass webm_class = {
1513     .class_name = "webm muxer",
1514     .item_name  = av_default_item_name,
1515     .option     = options,
1516     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1517 };
1518
1519 AVOutputFormat ff_webm_muxer = {
1520     .name              = "webm",
1521     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("WebM"),
1522     .mime_type         = "video/webm",
1523     .extensions        = "webm",
1524     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1525     .audio_codec       = AV_CODEC_ID_VORBIS,
1526     .video_codec       = AV_CODEC_ID_VP8,
1527     .write_header      = mkv_write_header,
1528     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1529     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1530     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_VARIABLE_FPS |
1531                          AVFMT_TS_NONSTRICT | AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1532     .priv_class        = &webm_class,
1533 };
1534 #endif
1535
1536 #if CONFIG_MATROSKA_AUDIO_MUXER
1537 static const AVClass mka_class = {
1538     .class_name = "matroska audio muxer",
1539     .item_name  = av_default_item_name,
1540     .option     = options,
1541     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
1542 };
1543 AVOutputFormat ff_matroska_audio_muxer = {
1544     .name              = "matroska",
1545     .long_name         = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Matroska"),
1546     .mime_type         = "audio/x-matroska",
1547     .extensions        = "mka",
1548     .priv_data_size    = sizeof(MatroskaMuxContext),
1549     .audio_codec       = CONFIG_LIBVORBIS_ENCODER ?
1550                          AV_CODEC_ID_VORBIS : AV_CODEC_ID_AC3,
1551     .video_codec       = AV_CODEC_ID_NONE,
1552     .write_header      = mkv_write_header,
1553     .write_packet      = mkv_write_flush_packet,
1554     .write_trailer     = mkv_write_trailer,
1555     .flags             = AVFMT_GLOBALHEADER | AVFMT_TS_NONSTRICT |
1556                          AVFMT_ALLOW_FLUSH,
1557     .codec_tag         = (const AVCodecTag* const []){ ff_codec_wav_tags, 0 },
1558     .priv_class        = &mka_class,
1559 };
1560 #endif