libavformat/matroskaenc.c

   1 /*
   2  * Matroska file muxer
   3  * Copyright (c) 2007 David Conrad
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 #include "avformat.h"
  23 #include "riff.h"
  24 #include "xiph.h"
  25 #include "matroska.h"
  26
  27 typedef struct mkv_seekhead_entry {
  28     unsigned int    elementid;
  29     uint64_t        segmentpos;
  30 } mkv_seekhead_entry;
  31
  32 typedef struct mkv_seekhead {
  33     offset_t                filepos;
  34     offset_t                segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
  35     int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
  36     int                     max_entries;
  37     mkv_seekhead_entry      *entries;
  38     int                     num_entries;
  39 } mkv_seekhead;
  40
  41 typedef struct {
  42     uint64_t        pts;
  43     int             tracknum;
  44     offset_t        cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
  45 } mkv_cuepoint;
  46
  47 typedef struct {
  48     offset_t        segment_offset;
  49     mkv_cuepoint    *entries;
  50     int             num_entries;
  51 } mkv_cues;
  52
  53 typedef struct MatroskaMuxContext {
  54     offset_t        segment;
  55     offset_t        segment_offset;
  56     offset_t        cluster;
  57     offset_t        cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
  58     uint64_t        cluster_pts;
  59     offset_t        duration_offset;
  60     uint64_t        duration;
  61     mkv_seekhead    *main_seekhead;
  62     mkv_seekhead    *cluster_seekhead;
  63     mkv_cues        *cues;
  64 } MatroskaMuxContext;
  65
  66 static void put_ebml_id(ByteIOContext *pb, unsigned int id)
  67 {
  68     if (id >= 0x3fffff)
  69         put_byte(pb, id >> 24);
  70     if (id >= 0x7fff)
  71         put_byte(pb, id >> 16);
  72     if (id >= 0xff)
  73         put_byte(pb, id >> 8);
  74     put_byte(pb, id);
  75 }
  76
  77 static int ebml_id_size(unsigned int id)
  78 {
  79     return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
  80 }
  81
  82 // XXX: test this thoroughly and get rid of minbytes hack (currently needed to
  83 // use up all of the space reserved in start_ebml_master)
  84 static void put_ebml_size(ByteIOContext *pb, uint64_t size, int minbytes)
  85 {
  86     int bytes = minbytes;
  87
  88     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
  89     // so write "unknown" size
  90     size = FFMIN(size, (1ULL<<56)-1);
  91
  92     while (size >> (bytes*7 + 7)) bytes++;
  93
  94     put_byte(pb, (0x80 >> bytes) | (size >> bytes*8));
  95     for (bytes -= 1; bytes >= 0; bytes--)
  96         put_byte(pb, size >> bytes*8);
  97 }
  98
  99 static void put_ebml_uint(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t val)
 100 {
 101     int bytes = 1;
 102     while (val >> bytes*8) bytes++;
 103
 104     put_ebml_id(pb, elementid);
 105     put_ebml_size(pb, bytes, 0);
 106     for (bytes -= 1; bytes >= 0; bytes--)
 107         put_byte(pb, val >> bytes*8);
 108 }
 109
 110 static void put_ebml_float(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
 111 {
 112     put_ebml_id(pb, elementid);
 113     put_ebml_size(pb, 8, 0);
 114     put_be64(pb, av_dbl2int(val));
 115 }
 116
 117 static void put_ebml_binary(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid,
 118                             const uint8_t *buf, int size)
 119 {
 120     put_ebml_id(pb, elementid);
 121     put_ebml_size(pb, size, 0);
 122     put_buffer(pb, buf, size);
 123 }
 124
 125 static void put_ebml_string(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 126 {
 127     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 128 }
 129
 130 // avtime is POSIX time, microseconds
 131 static void put_ebml_date(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t avtime)
 132 {
 133     // midnight Jan 1, 1970 in UNIX epoch, microseconds
 134     const int64_t ebmlDateStart = 978307200ULL * 1000000;
 135     int64_t ebmlTime = (avtime - ebmlDateStart) * 1000;
 136
 137     put_ebml_id(pb, elementid);
 138     put_ebml_size(pb, 8, 0);
 139     put_be64(pb, ebmlTime);
 140 }
 141
 142 // this reserves exactly the amount of space specified by size, which must be at least 2
 143 static void put_ebml_void(ByteIOContext *pb, uint64_t size)
 144 {
 145     offset_t currentpos = url_ftell(pb);
 146
 147     if (size < 2)
 148         return;
 149
 150     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
 151     // we need to subtract the length needed to store the size from the size we need to reserve
 152     // so 2 cases, we use 8 bytes to store the size if possible, 1 byte otherwise
 153     if (size < 10)
 154         put_ebml_size(pb, size-1, 0);
 155     else
 156         put_ebml_size(pb, size-9, 7);
 157     url_fseek(pb, currentpos + size, SEEK_SET);
 158 }
 159
 160 static offset_t start_ebml_master(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid)
 161 {
 162     put_ebml_id(pb, elementid);
 163     // XXX: this always reserves the maximum needed space to store any size value
 164     // we should be smarter (additional parameter for expected size?)
 165     put_ebml_size(pb, (1ULL<<56)-1, 0);     // largest unknown size
 166     return url_ftell(pb);
 167 }
 168
 169 static void end_ebml_master(ByteIOContext *pb, offset_t start)
 170 {
 171     offset_t pos = url_ftell(pb);
 172
 173     url_fseek(pb, start - 8, SEEK_SET);
 174     put_ebml_size(pb, pos - start, 7);
 175     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
 176 }
 177
 178 // initializes a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 matroska elements
 179 // if numelements is greater than 0, it reserves enough space for that many elements
 180 // at the current file position and writes the seekhead there, otherwise the seekhead
 181 // will be appended to the file when end_mkv_seekhead() is called
 182 static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(ByteIOContext *pb, offset_t segment_offset, int numelements)
 183 {
 184     mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
 185     if (new_seekhead == NULL)
 186         return NULL;
 187
 188     new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
 189
 190     if (numelements > 0) {
 191         new_seekhead->filepos = url_ftell(pb);
 192         // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID and size,
 193         // and 3 bytes to guarantee that an EBML void element will fit afterwards
 194         // XXX: 28 bytes right now because begin_ebml_master() reserves more than necessary
 195         new_seekhead->reserved_size = numelements * 28 + 13;
 196         new_seekhead->max_entries = numelements;
 197         put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
 198     }
 199     return new_seekhead;
 200 }
 201
 202 static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
 203 {
 204     mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
 205     int new_entry = seekhead->num_entries;
 206
 207     // don't store more elements than we reserved space for
 208     if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
 209         return -1;
 210
 211     entries = av_realloc(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
 212     if (entries == NULL)
 213         return -1;
 214
 215     entries[new_entry].elementid = elementid;
 216     entries[new_entry].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
 217
 218     seekhead->entries = entries;
 219     seekhead->num_entries++;
 220
 221     return 0;
 222 }
 223
 224 // returns the file offset where the seekhead was written and frees the seekhead
 225 static offset_t mkv_write_seekhead(ByteIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
 226 {
 227     offset_t metaseek, seekentry, currentpos;
 228     int i;
 229
 230     currentpos = url_ftell(pb);
 231
 232     if (seekhead->reserved_size > 0)
 233         url_fseek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET);
 234
 235     metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD);
 236     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
 237         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
 238
 239         seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY);
 240
 241         put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
 242         put_ebml_size(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
 243         put_ebml_id(pb, entry->elementid);
 244
 245         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
 246         end_ebml_master(pb, seekentry);
 247     }
 248     end_ebml_master(pb, metaseek);
 249
 250     if (seekhead->reserved_size > 0) {
 251         uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - url_ftell(pb);
 252         put_ebml_void(pb, remaining);
 253         url_fseek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 254
 255         currentpos = seekhead->filepos;
 256     }
 257     av_free(seekhead->entries);
 258     av_free(seekhead);
 259
 260     return currentpos;
 261 }
 262
 263 static mkv_cues * mkv_start_cues(offset_t segment_offset)
 264 {
 265     mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
 266     if (cues == NULL)
 267         return NULL;
 268
 269     cues->segment_offset = segment_offset;
 270     return cues;
 271 }
 272
 273 static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, AVPacket *pkt, offset_t cluster_pos)
 274 {
 275     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 276     int new_entry = cues->num_entries;
 277
 278     entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
 279     if (entries == NULL)
 280         return -1;
 281
 282     entries[new_entry].pts = pkt->pts;
 283     entries[new_entry].tracknum = pkt->stream_index + 1;
 284     entries[new_entry].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
 285
 286     cues->entries = entries;
 287     cues->num_entries++;
 288     return 0;
 289 }
 290
 291 static offset_t mkv_write_cues(ByteIOContext *pb, mkv_cues *cues)
 292 {
 293     offset_t currentpos, cues_element;
 294     int i, j;
 295
 296     currentpos = url_ftell(pb);
 297     cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES);
 298
 299     for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
 300         offset_t cuepoint, track_positions;
 301         mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
 302         uint64_t pts = entry->pts;
 303
 304         cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY);
 305         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 306
 307         // put all the entries from different tracks that have the exact same
 308         // timestamp into the same CuePoint
 309         for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
 310             track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION);
 311             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
 312             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
 313             end_ebml_master(pb, track_positions);
 314         }
 315         i += j - 1;
 316         end_ebml_master(pb, cuepoint);
 317     }
 318     end_ebml_master(pb, cues_element);
 319
 320     av_free(cues->entries);
 321     av_free(cues);
 322     return currentpos;
 323 }
 324
 325 static int put_xiph_codecpriv(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
 326 {
 327     offset_t codecprivate;
 328     uint8_t *header_start[3];
 329     int header_len[3];
 330     int first_header_size;
 331     int j, k;
 332
 333     if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS)
 334         first_header_size = 30;
 335     else
 336         first_header_size = 42;
 337
 338     if (ff_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
 339                               first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
 340         av_log(codec, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
 341         return -1;
 342     }
 343
 344     codecprivate = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
 345     put_byte(pb, 2);                    // number packets - 1
 346     for (j = 0; j < 2; j++) {
 347         for (k = 0; k < header_len[j] / 255; k++)
 348             put_byte(pb, 255);
 349         put_byte(pb, header_len[j] % 255);
 350     }
 351     for (j = 0; j < 3; j++)
 352         put_buffer(pb, header_start[j], header_len[j]);
 353     end_ebml_master(pb, codecprivate);
 354
 355     return 0;
 356 }
 357
 358 static void get_aac_sample_rates(AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
 359 {
 360     static const int aac_sample_rates[] = {
 361         96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000,
 362         24000, 22050, 16000, 12000, 11025,  8000,
 363     };
 364     int sri;
 365
 366     if (codec->extradata_size < 2) {
 367         av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "no aac extradata, unable to determine sample rate\n");
 368         return;
 369     }
 370
 371     sri = ((codec->extradata[0] << 1) & 0xE) | (codec->extradata[1] >> 7);
 372     if (sri > 12) {
 373         av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "aac samplerate index out of bounds\n");
 374         return;
 375     }
 376     *sample_rate = aac_sample_rates[sri];
 377
 378     // if sbr, get output sample rate as well
 379     if (codec->extradata_size == 5) {
 380         sri = (codec->extradata[4] >> 3) & 0xF;
 381         if (sri > 12) {
 382             av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "aac output samplerate index out of bounds\n");
 383             return;
 384         }
 385         *output_sample_rate = aac_sample_rates[sri];
 386     }
 387 }
 388
 389 static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 390 {
 391     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 392     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 393     offset_t tracks;
 394     int i, j;
 395
 396     if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, url_ftell(pb)) < 0)
 397         return -1;
 398
 399     tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS);
 400     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
 401         AVStream *st = s->streams[i];
 402         AVCodecContext *codec = st->codec;
 403         offset_t subinfo, track;
 404         int native_id = 0;
 405         int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
 406         int sample_rate = codec->sample_rate;
 407         int output_sample_rate = 0;
 408
 409         if (codec->codec_id == CODEC_ID_AAC)
 410             get_aac_sample_rates(codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
 411
 412         track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY);
 413         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
 414         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
 415         put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 416
 417         if (st->language[0])
 418             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, st->language);
 419
 420         // look for a codec id string specific to mkv to use, if none are found, use AVI codes
 421         for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != CODEC_ID_NONE; j++) {
 422             if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
 423                 put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
 424                 native_id = 1;
 425                 break;
 426             }
 427         }
 428
 429         // XXX: CodecPrivate for vorbis, theora, aac, native mpeg4, ...
 430         if (native_id) {
 431             if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == CODEC_ID_THEORA) {
 432                 if (put_xiph_codecpriv(pb, codec) < 0)
 433                     return -1;
 434             } else if (codec->extradata_size) {
 435                 put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codec->extradata, codec->extradata_size);
 436             }
 437         }
 438
 439         switch (codec->codec_type) {
 440             case CODEC_TYPE_VIDEO:
 441                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
 442
 443                 if (!native_id) {
 444                     offset_t bmp_header;
 445                     // if there is no mkv-specific codec id, use VFW mode
 446                     if (!codec->codec_tag)
 447                         codec->codec_tag = codec_get_tag(codec_bmp_tags, codec->codec_id);
 448
 449                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, MATROSKA_CODEC_ID_VIDEO_VFW_FOURCC);
 450                     bmp_header = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
 451                     put_bmp_header(pb, codec, codec_bmp_tags, 0);
 452                     end_ebml_master(pb, bmp_header);
 453                 }
 454                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO);
 455                 // XXX: interlace flag?
 456                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
 457                 put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
 458                 // XXX: display width/height
 459                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 460                 break;
 461
 462             case CODEC_TYPE_AUDIO:
 463                 put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 464
 465                 if (!native_id) {
 466                     offset_t wav_header;
 467                     // no mkv-specific ID, use ACM mode
 468                     codec->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, codec->codec_id);
 469                     if (!codec->codec_tag) {
 470                         av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no codec id found for stream %d", i);
 471                         return -1;
 472                     }
 473
 474                     put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, MATROSKA_CODEC_ID_AUDIO_ACM);
 475                     wav_header = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
 476                     put_wav_header(pb, codec);
 477                     end_ebml_master(pb, wav_header);
 478                 }
 479                 subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO);
 480                 put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
 481                 put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
 482                 if (output_sample_rate)
 483                     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
 484                 if (bit_depth)
 485                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
 486                 end_ebml_master(pb, subinfo);
 487                 break;
 488
 489                 case CODEC_TYPE_SUBTITLE:
 490                     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
 491                     break;
 492             default:
 493                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio and video are supported for Matroska.");
 494                 break;
 495         }
 496         end_ebml_master(pb, track);
 497
 498         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
 499         av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
 500     }
 501     end_ebml_master(pb, tracks);
 502     return 0;
 503 }
 504
 505 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 506 {
 507     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 508     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 509     offset_t ebml_header, segment_info;
 510
 511     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER);
 512     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
 513     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
 514     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
 515     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
 516     put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            ,  "matroska");
 517     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
 518     put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
 519     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 520
 521     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT);
 522     mkv->segment_offset = url_ftell(pb);
 523
 524     // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each cluster, and
 525     // one at the beginning to point to all other level one elements (including the seek
 526     // head at the end of the file), which isn't more than 10 elements if we only write one
 527     // of each other currently defined level 1 element
 528     mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
 529     mkv->cluster_seekhead = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 0);
 530
 531     if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, url_ftell(pb)) < 0)
 532         return -1;
 533
 534     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO);
 535     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
 536     if (strlen(s->title))
 537         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, s->title);
 538     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
 539         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
 540         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
 541         put_ebml_date  (pb, MATROSKA_ID_DATEUTC   , av_gettime()     );
 542     }
 543     // XXX: segment UID
 544     // reserve space for the duration
 545     mkv->duration = 0;
 546     mkv->duration_offset = url_ftell(pb);
 547     put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
 548     end_ebml_master(pb, segment_info);
 549
 550     if (mkv_write_tracks(s) < 0)
 551         return -1;
 552
 553     if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->cluster_seekhead, MATROSKA_ID_CLUSTER, url_ftell(pb)) < 0)
 554         return -1;
 555
 556     mkv->cluster_pos = url_ftell(pb);
 557     mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER);
 558     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, 0);
 559     mkv->cluster_pts = 0;
 560
 561     mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
 562     if (mkv->cues == NULL)
 563         return -1;
 564
 565     return 0;
 566 }
 567
 568 static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
 569 {
 570     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 571     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 572
 573     put_ebml_id(pb, blockid);
 574     put_ebml_size(pb, pkt->size + 4, 0);
 575     put_byte(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
 576     put_be16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
 577     put_byte(pb, flags);
 578     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
 579 }
 580
 581 static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
 582 {
 583     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 584     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 585     AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
 586     int keyframe = !!(pkt->flags & PKT_FLAG_KEY);
 587
 588     // start a new cluster every 5 MB or 5 sec
 589     if (url_ftell(pb) > mkv->cluster + 5*1024*1024 || pkt->pts > mkv->cluster_pts + 5000) {
 590         end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
 591
 592         if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->cluster_seekhead, MATROSKA_ID_CLUSTER, url_ftell(pb)) < 0)
 593             return -1;
 594
 595         mkv->cluster_pos = url_ftell(pb);
 596         mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER);
 597         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, pkt->pts);
 598         mkv->cluster_pts = pkt->pts;
 599     }
 600
 601     if (codec->codec_type != CODEC_TYPE_SUBTITLE) {
 602         mkv_write_block(s, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
 603     } else {
 604         offset_t blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP);
 605         mkv_write_block(s, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
 606         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_DURATION, pkt->duration);
 607         end_ebml_master(pb, blockgroup);
 608     }
 609
 610     if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO && keyframe) {
 611         if (mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt, mkv->cluster_pos) < 0)
 612             return -1;
 613     }
 614
 615     mkv->duration = pkt->pts + pkt->duration;
 616     return 0;
 617 }
 618
 619 static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 620 {
 621     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 622     ByteIOContext *pb = &s->pb;
 623     offset_t currentpos, second_seekhead, cuespos;
 624
 625     end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
 626
 627     cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues);
 628     second_seekhead = mkv_write_seekhead(pb, mkv->cluster_seekhead);
 629
 630     mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES    , cuespos);
 631     mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, second_seekhead);
 632     mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
 633
 634     // update the duration
 635     currentpos = url_ftell(pb);
 636     url_fseek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
 637     put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
 638     url_fseek(pb, currentpos, SEEK_SET);
 639
 640     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
 641     return 0;
 642 }
 643
 644 AVOutputFormat matroska_muxer = {
 645     "matroska",
 646     "Matroska File Format",
 647     "video/x-matroska",
 648     "mkv",
 649     sizeof(MatroskaMuxContext),
 650     CODEC_ID_MP2,
 651     CODEC_ID_MPEG4,
 652     mkv_write_header,
 653     mkv_write_packet,
 654     mkv_write_trailer,
 655     .codec_tag = (const AVCodecTag*[]){codec_bmp_tags, codec_wav_tags, 0},
 656 };