]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavformat/matroskaenc.c
avformat/matroskaenc: Make output more deterministic
[ffmpeg] / libavformat / matroskaenc.c
index eec07d1ffdb32c9835bfbbbb5efd8dd155e713a7..7df7526b0288cd97a2049eda95ff5812d00a2c95 100644 (file)
@@ -32,7 +32,6 @@
 #include "isom.h"
 #include "matroska.h"
 #include "riff.h"
-#include "subtitles.h"
 #include "vorbiscomment.h"
 #include "wv.h"
 
 #include "libavutil/random_seed.h"
 #include "libavutil/rational.h"
 #include "libavutil/samplefmt.h"
-#include "libavutil/sha.h"
 #include "libavutil/stereo3d.h"
 
 #include "libavcodec/xiph.h"
 #include "libavcodec/mpeg4audio.h"
-#include "libavcodec/internal.h"
+
+/* Level 1 elements we create a SeekHead entry for:
+ * Info, Tracks, Chapters, Attachments, Tags and Cues */
+#define MAX_SEEKHEAD_ENTRIES 6
 
 typedef struct ebml_master {
     int64_t         pos;                ///< absolute offset in the containing AVIOContext where the master's elements start
@@ -69,11 +70,9 @@ typedef struct mkv_seekhead_entry {
 
 typedef struct mkv_seekhead {
     int64_t                 filepos;
-    int64_t                 segment_offset;     ///< the file offset to the beginning of the segment
-    int                     reserved_size;      ///< -1 if appending to file
-    int                     max_entries;
-    mkv_seekhead_entry      *entries;
+    mkv_seekhead_entry      entries[MAX_SEEKHEAD_ENTRIES];
     int                     num_entries;
+    int                     reserved_size;
 } mkv_seekhead;
 
 typedef struct mkv_cuepoint {
@@ -86,7 +85,6 @@ typedef struct mkv_cuepoint {
 } mkv_cuepoint;
 
 typedef struct mkv_cues {
-    int64_t         segment_offset;
     mkv_cuepoint    *entries;
     int             num_entries;
 } mkv_cues;
@@ -94,6 +92,7 @@ typedef struct mkv_cues {
 typedef struct mkv_track {
     int             write_dts;
     int             has_cue;
+    uint64_t        uid;
     int             sample_rate;
     int64_t         sample_rate_offset;
     int64_t         last_timestamp;
@@ -103,16 +102,6 @@ typedef struct mkv_track {
     int64_t         ts_offset;
 } mkv_track;
 
-typedef struct mkv_attachment {
-    int             stream_idx;
-    uint32_t        fileuid;
-} mkv_attachment;
-
-typedef struct mkv_attachments {
-    mkv_attachment  *entries;
-    int             num_entries;
-} mkv_attachments;
-
 #define MODE_MATROSKAv2 0x01
 #define MODE_WEBM       0x02
 
@@ -136,10 +125,9 @@ typedef struct MatroskaMuxContext {
     int64_t         cluster_pts;
     int64_t         duration_offset;
     int64_t         duration;
-    mkv_seekhead    *seekhead;
-    mkv_cues        *cues;
+    mkv_seekhead    seekhead;
+    mkv_cues        cues;
     mkv_track       *tracks;
-    mkv_attachments *attachments;
 
     AVPacket        cur_audio_pkt;
 
@@ -159,6 +147,8 @@ typedef struct MatroskaMuxContext {
     int wrote_chapters;
 
     int allow_raw_vfw;
+
+    uint32_t segment_uid[4];
 } MatroskaMuxContext;
 
 /** 2 bytes * 7 for EBML IDs, 7 1-byte EBML lengths, 6 1-byte uint,
@@ -169,19 +159,15 @@ typedef struct MatroskaMuxContext {
  * offset, 4 bytes for target EBML ID */
 #define MAX_SEEKENTRY_SIZE 21
 
-/** per-cuepoint-track - 5 1-byte EBML IDs, 5 1-byte EBML sizes, 3 8-byte uint max
- * and one 1-byte uint for the track number (this assumes MAX_TRACKS to be <= 255) */
-#define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 35
-
-/** per-cuepoint - 1 1-byte EBML ID, 1 1-byte EBML size, 8-byte uint max */
-#define MAX_CUEPOINT_CONTENT_SIZE(num_tracks) 10 + MAX_CUETRACKPOS_SIZE * num_tracks
+/** 4 * (1-byte EBML ID, 1-byte EBML size, 8-byte uint max) */
+#define MAX_CUETRACKPOS_SIZE 40
 
 /** Seek preroll value for opus */
 #define OPUS_SEEK_PREROLL 80000000
 
 static int ebml_id_size(uint32_t id)
 {
-    return (av_log2(id + 1) - 1) / 7 + 1;
+    return (av_log2(id) + 7U) / 8;
 }
 
 static void put_ebml_id(AVIOContext *pb, uint32_t id)
@@ -238,6 +224,16 @@ static void put_ebml_num(AVIOContext *pb, uint64_t num, int bytes)
         avio_w8(pb, (uint8_t)(num >> i * 8));
 }
 
+/**
+ * Write a (random) UID with fixed size to make the output more deterministic
+ */
+static void put_ebml_uid(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t uid)
+{
+    put_ebml_id(pb, elementid);
+    put_ebml_num(pb, 8, 0);
+    avio_wb64(pb, uid);
+}
+
 static void put_ebml_uint(AVIOContext *pb, uint32_t elementid, uint64_t val)
 {
     int i, bytes = 1;
@@ -291,21 +287,22 @@ static void put_ebml_string(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
  *
  * @param size The number of bytes to reserve, which must be at least 2.
  */
-static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, uint64_t size)
+static void put_ebml_void(AVIOContext *pb, int size)
 {
-    int64_t currentpos = avio_tell(pb);
-
     av_assert0(size >= 2);
 
     put_ebml_id(pb, EBML_ID_VOID);
     // we need to subtract the length needed to store the size from the
     // size we need to reserve so 2 cases, we use 8 bytes to store the
     // size if possible, 1 byte otherwise
-    if (size < 10)
-        put_ebml_num(pb, size - 2, 0);
-    else
-        put_ebml_num(pb, size - 9, 8);
-    ffio_fill(pb, 0, currentpos + size - avio_tell(pb));
+    if (size < 10) {
+        size -= 2;
+        put_ebml_num(pb, size, 0);
+    } else {
+        size -= 9;
+        put_ebml_num(pb, size, 8);
+    }
+    ffio_fill(pb, 0, size);
 }
 
 static ebml_master start_ebml_master(AVIOContext *pb, uint32_t elementid,
@@ -328,28 +325,29 @@ static void end_ebml_master(AVIOContext *pb, ebml_master master)
     avio_seek(pb, pos, SEEK_SET);
 }
 
-static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
-                                   uint32_t elementid)
+static int start_ebml_master_crc32(AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv)
 {
     int ret;
 
-    if ((ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
+    if (!*dyn_cp && (ret = avio_open_dyn_buf(dyn_cp)) < 0)
         return ret;
 
-    put_ebml_id(pb, elementid);
     if (mkv->write_crc)
         put_ebml_void(*dyn_cp, 6); /* Reserve space for CRC32 so position/size calculations using avio_tell() take it into account */
 
     return 0;
 }
 
-static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv)
+static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp,
+                                  MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t id,
+                                  int length_size, int keep_buffer)
 {
     uint8_t *buf, crc[4];
     int size, skip = 0;
 
-    size = avio_close_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
-    put_ebml_num(pb, size, 0);
+    put_ebml_id(pb, id);
+    size = avio_get_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
+    put_ebml_num(pb, size, length_size);
     if (mkv->write_crc) {
         skip = 6; /* Skip reserved 6-byte long void element from the dynamic buffer. */
         AV_WL32(crc, av_crc(av_crc_get_table(AV_CRC_32_IEEE_LE), UINT32_MAX, buf + skip, size - skip) ^ UINT32_MAX);
@@ -357,21 +355,25 @@ static void end_ebml_master_crc32(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, Matrosk
     }
     avio_write(pb, buf + skip, size - skip);
 
-    av_free(buf);
-    *dyn_cp = NULL;
+    if (keep_buffer) {
+        ffio_reset_dyn_buf(*dyn_cp);
+    } else {
+        ffio_free_dyn_buf(dyn_cp);
+    }
 }
 
 /**
 * Complete ebml master without destroying the buffer, allowing for later updates
 */
-static void end_ebml_master_crc32_preliminary(AVIOContext *pb, AVIOContext **dyn_cp, MatroskaMuxContext *mkv,
-                                              int64_t *pos)
+static void end_ebml_master_crc32_preliminary(AVIOContext *pb, AVIOContext *dyn_cp,
+                                              uint32_t id, int64_t *pos)
 {
     uint8_t *buf;
-    int size = avio_get_dyn_buf(*dyn_cp, &buf);
+    int size = avio_get_dyn_buf(dyn_cp, &buf);
 
     *pos = avio_tell(pb);
 
+    put_ebml_id(pb, id);
     put_ebml_num(pb, size, 0);
     avio_write(pb, buf, size);
 }
@@ -396,107 +398,65 @@ static void mkv_deinit(AVFormatContext *s)
     ffio_free_dyn_buf(&mkv->tracks_bc);
     ffio_free_dyn_buf(&mkv->tags_bc);
 
-    if (mkv->seekhead) {
-        av_freep(&mkv->seekhead->entries);
-        av_freep(&mkv->seekhead);
-    }
-    if (mkv->cues) {
-        av_freep(&mkv->cues->entries);
-        av_freep(&mkv->cues);
-    }
-    if (mkv->attachments) {
-        av_freep(&mkv->attachments->entries);
-        av_freep(&mkv->attachments);
-    }
+    av_freep(&mkv->cues.entries);
     av_freep(&mkv->tracks);
 }
 
 /**
- * Initialize a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 Matroska
- * elements. If a maximum number of elements is specified, enough space
- * will be reserved at the current file location to write a seek head of
- * that size.
- *
- * @param segment_offset The absolute offset to the position in the file
- *                       where the segment begins.
- * @param numelements The maximum number of elements that will be indexed
- *                    by this seek head, 0 if unlimited.
+ * Initialize the SeekHead element to be ready to index level 1 Matroska
+ * elements. Enough space to write MAX_SEEKHEAD_ENTRIES SeekHead entries
+ * will be reserved at the current file location.
  */
-static mkv_seekhead *mkv_start_seekhead(AVIOContext *pb, int64_t segment_offset,
-                                        int numelements)
+static void mkv_start_seekhead(MatroskaMuxContext *mkv, AVIOContext *pb)
 {
-    mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
-    if (!new_seekhead)
-        return NULL;
-
-    new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
-
-    if (numelements > 0) {
-        new_seekhead->filepos = avio_tell(pb);
-        // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID
-        // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 3 bytes to guarantee
-        // that an EBML void element will fit afterwards
-        new_seekhead->reserved_size = numelements * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 19;
-        new_seekhead->max_entries   = numelements;
-        put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
-    }
-    return new_seekhead;
+    mkv->seekhead.filepos = avio_tell(pb);
+    // 21 bytes max for a Seek entry, 6 bytes max for the SeekHead ID
+    // and size, 6 bytes for a CRC32 element, and 2 bytes to guarantee
+    // that an EBML void element will fit afterwards
+    mkv->seekhead.reserved_size = MAX_SEEKHEAD_ENTRIES * MAX_SEEKENTRY_SIZE + 14;
+    put_ebml_void(pb, mkv->seekhead.reserved_size);
 }
 
-static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, uint32_t elementid, uint64_t filepos)
+static void mkv_add_seekhead_entry(MatroskaMuxContext *mkv, uint32_t elementid,
+                                   uint64_t filepos)
 {
-    mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
+    mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
 
-    // don't store more elements than we reserved space for
-    if (seekhead->max_entries > 0 && seekhead->max_entries <= seekhead->num_entries)
-        return -1;
-
-    entries = av_realloc_array(entries, seekhead->num_entries + 1, sizeof(mkv_seekhead_entry));
-    if (!entries)
-        return AVERROR(ENOMEM);
-    seekhead->entries = entries;
+    av_assert1(seekhead->num_entries < MAX_SEEKHEAD_ENTRIES);
 
     seekhead->entries[seekhead->num_entries].elementid    = elementid;
-    seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
-
-    return 0;
+    seekhead->entries[seekhead->num_entries++].segmentpos = filepos - mkv->segment_offset;
 }
 
 /**
- * Write the seek head to the file and free it. If a maximum number of
- * elements was specified to mkv_start_seekhead(), the seek head will
- * be written at the location reserved for it. Otherwise, it is written
- * at the current location in the file.
+ * Write the SeekHead to the file at the location reserved for it
+ * and seek to destpos afterwards. When error_on_seek_failure
+ * is not set, failure to seek to the position designated for the
+ * SeekHead is not considered an error and it is presumed that
+ * destpos is the current position; failure to seek to destpos
+ * afterwards is always an error.
  *
- * @return The file offset where the seekhead was written,
- * -1 if an error occurred.
+ * @return 0 on success, < 0 on error.
  */
-static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv)
+static int mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv,
+                              int error_on_seek_failure, int64_t destpos)
 {
-    AVIOContext *dyn_cp;
-    mkv_seekhead *seekhead = mkv->seekhead;
-    ebml_master seekentry;
-    int64_t currentpos;
-    int i;
-
-    currentpos = avio_tell(pb);
+    AVIOContext *dyn_cp = NULL;
+    mkv_seekhead *seekhead = &mkv->seekhead;
+    int64_t remaining, ret64;
+    int i, ret;
 
-    if (seekhead->reserved_size > 0) {
-        if (avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET) < 0) {
-            currentpos = -1;
-            goto fail;
-        }
-    }
+    if ((ret64 = avio_seek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET)) < 0)
+        return error_on_seek_failure ? ret64 : 0;
 
-    if (start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_SEEKHEAD) < 0) {
-        currentpos = -1;
-        goto fail;
-    }
+    ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
+    if (ret < 0)
+        return ret;
 
     for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
         mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
-
-        seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY, MAX_SEEKENTRY_SIZE);
+        ebml_master seekentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKENTRY,
+                                                  MAX_SEEKENTRY_SIZE);
 
         put_ebml_id(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKID);
         put_ebml_num(dyn_cp, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
@@ -505,35 +465,21 @@ static int64_t mkv_write_seekhead(AVIOContext *pb, MatroskaMuxContext *mkv)
         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
         end_ebml_master(dyn_cp, seekentry);
     }
-    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv);
-
-    if (seekhead->reserved_size > 0) {
-        uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
-        put_ebml_void(pb, remaining);
-        avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
-
-        currentpos = seekhead->filepos;
-    }
-fail:
-    av_freep(&mkv->seekhead->entries);
-    av_freep(&mkv->seekhead);
+    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, 0, 0);
 
-    return currentpos;
-}
+    remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - avio_tell(pb);
+    put_ebml_void(pb, remaining);
 
-static mkv_cues *mkv_start_cues(int64_t segment_offset)
-{
-    mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
-    if (!cues)
-        return NULL;
+    if ((ret64 = avio_seek(pb, destpos, SEEK_SET)) < 0)
+        return ret64;
 
-    cues->segment_offset = segment_offset;
-    return cues;
+    return 0;
 }
 
-static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts,
+static int mkv_add_cuepoint(MatroskaMuxContext *mkv, int stream, int tracknum, int64_t ts,
                             int64_t cluster_pos, int64_t relative_pos, int64_t duration)
 {
+    mkv_cues *cues = &mkv->cues;
     mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
 
     if (ts < 0)
@@ -547,71 +493,58 @@ static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, int stream, int tracknum, int64_t ts
     cues->entries[cues->num_entries].pts           = ts;
     cues->entries[cues->num_entries].stream_idx    = stream;
     cues->entries[cues->num_entries].tracknum      = tracknum;
-    cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - cues->segment_offset;
+    cues->entries[cues->num_entries].cluster_pos   = cluster_pos - mkv->segment_offset;
     cues->entries[cues->num_entries].relative_pos  = relative_pos;
     cues->entries[cues->num_entries++].duration    = duration;
 
     return 0;
 }
 
-static int64_t mkv_write_cues(AVFormatContext *s, mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
+static int mkv_assemble_cues(AVStream **streams, AVIOContext *dyn_cp,
+                             mkv_cues *cues, mkv_track *tracks, int num_tracks)
 {
-    MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
-    AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
-    int64_t currentpos;
-    int i, j, ret;
+    AVIOContext *cuepoint;
+    int ret;
 
-    currentpos = avio_tell(pb);
-    ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_CUES);
+    ret = avio_open_dyn_buf(&cuepoint);
     if (ret < 0)
         return ret;
 
-    for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
-        ebml_master cuepoint, track_positions;
-        mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
+    for (mkv_cuepoint *entry = cues->entries, *end = entry + cues->num_entries;
+         entry < end;) {
         uint64_t pts = entry->pts;
-        int ctp_nb = 0;
-
-        // Calculate the number of entries, so we know the element size
-        for (j = 0; j < num_tracks; j++)
-            tracks[j].has_cue = 0;
-        for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
-            int idx = entry[j].stream_idx;
-
-            av_assert0(idx >= 0 && idx < num_tracks);
-            if (tracks[idx].has_cue && s->streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
-                continue;
-            tracks[idx].has_cue = 1;
-            ctp_nb ++;
-        }
+        uint8_t *buf;
+        int size;
 
-        cuepoint = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, MAX_CUEPOINT_CONTENT_SIZE(ctp_nb));
-        put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
+        put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETIME, pts);
 
         // put all the entries from different tracks that have the exact same
         // timestamp into the same CuePoint
-        for (j = 0; j < num_tracks; j++)
+        for (int j = 0; j < num_tracks; j++)
             tracks[j].has_cue = 0;
-        for (j = 0; j < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
-            int idx = entry[j].stream_idx;
+        do {
+            ebml_master track_positions;
+            int idx = entry->stream_idx;
 
-            if (tracks[idx].has_cue && s->streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
+            av_assert0(idx >= 0 && idx < num_tracks);
+            if (tracks[idx].has_cue && streams[idx]->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE)
                 continue;
             tracks[idx].has_cue = 1;
-            track_positions = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
-            put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry[j].tracknum   );
-            put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry[j].cluster_pos);
-            put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry[j].relative_pos);
-            if (entry[j].duration != -1)
-                put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry[j].duration);
-            end_ebml_master(dyn_cp, track_positions);
-        }
-        i += j - 1;
-        end_ebml_master(dyn_cp, cuepoint);
-    }
-    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv);
+            track_positions = start_ebml_master(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION, MAX_CUETRACKPOS_SIZE);
+            put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUETRACK           , entry->tracknum   );
+            put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION , entry->cluster_pos);
+            put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUERELATIVEPOSITION, entry->relative_pos);
+            if (entry->duration != -1)
+                put_ebml_uint(cuepoint, MATROSKA_ID_CUEDURATION    , entry->duration);
+            end_ebml_master(cuepoint, track_positions);
+        } while (++entry < end && entry->pts == pts);
+        size = avio_get_dyn_buf(cuepoint, &buf);
+        put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_POINTENTRY, buf, size);
+        ffio_reset_dyn_buf(cuepoint);
+    }
+    ffio_free_dyn_buf(&cuepoint);
 
-    return currentpos;
+    return 0;
 }
 
 static int put_xiph_codecpriv(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
@@ -647,7 +580,7 @@ static int put_wv_codecpriv(AVIOContext *pb, AVCodecParameters *par)
     if (par->extradata && par->extradata_size == 2)
         avio_write(pb, par->extradata, 2);
     else
-        avio_wl16(pb, 0x403); // fallback to the version mentioned in matroska specs
+        avio_wl16(pb, 0x410); // fallback to the most recent version
     return 0;
 }
 
@@ -1156,7 +1089,7 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
     ebml_master subinfo, track;
     int native_id = 0;
     int qt_id = 0;
-    int bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
+    int bit_depth;
     int sample_rate = par->sample_rate;
     int output_sample_rate = 0;
     int display_width_div = 1;
@@ -1169,17 +1102,6 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
         return 0;
     }
 
-    if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
-        if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
-            if (par->bits_per_raw_sample)
-                bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
-            else
-                bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
-        }
-        if (!bit_depth)
-            bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
-    }
-
     if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_AAC) {
         ret = get_aac_sample_rates(s, par->extradata, par->extradata_size, &sample_rate,
                                    &output_sample_rate);
@@ -1190,18 +1112,14 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
     track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY, 0);
     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER,
                    mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
-    put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID,
-                   mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : i + 1);
+    put_ebml_uid  (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID, mkv->tracks[i].uid);
     put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
 
     if ((tag = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0)))
         put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKNAME, tag->value);
     tag = av_dict_get(st->metadata, "language", NULL, 0);
-    if (mkv->mode != MODE_WEBM || par->codec_id != AV_CODEC_ID_WEBVTT) {
-        put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag && tag->value ? tag->value:"und");
-    } else if (tag && tag->value) {
-        put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, tag->value);
-    }
+    put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE,
+                    tag && tag->value ? tag->value : "und");
 
     // The default value for TRACKFLAGDEFAULT is 1, so add element
     // if we need to clear it.
@@ -1266,24 +1184,6 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
         }
     }
 
-    if (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
-        int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
-                                          (AVRational){ 1, 48000 },
-                                          (AVRational){ 1, 1000000000 });
-        if (codecdelay < 0) {
-            av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
-            return AVERROR(EINVAL);
-        }
-//         mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
-//                                                 (AVRational){ 1, par->sample_rate },
-//                                                 st->time_base);
-
-        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
-    }
-    if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
-        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
-    }
-
     switch (par->codec_type) {
     case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
         mkv->have_video = 1;
@@ -1377,6 +1277,23 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
         break;
 
     case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
+        if (par->initial_padding && par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS) {
+            int64_t codecdelay = av_rescale_q(par->initial_padding,
+                                              (AVRational){ 1, 48000 },
+                                              (AVRational){ 1, 1000000000 });
+            if (codecdelay < 0) {
+                av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Initial padding is invalid\n");
+                return AVERROR(EINVAL);
+            }
+//            mkv->tracks[i].ts_offset = av_rescale_q(par->initial_padding,
+//                                                    (AVRational){ 1, par->sample_rate },
+//                                                    st->time_base);
+
+            put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CODECDELAY, codecdelay);
+        }
+        if (par->codec_id == AV_CODEC_ID_OPUS)
+            put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPREROLL, OPUS_SEEK_PREROLL);
+
         put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
 
         if (!native_id)
@@ -1390,6 +1307,16 @@ static int mkv_write_track(AVFormatContext *s, MatroskaMuxContext *mkv,
         put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
         if (output_sample_rate)
             put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
+
+        bit_depth = av_get_bits_per_sample(par->codec_id);
+        if (!bit_depth && par->codec_id != AV_CODEC_ID_ADPCM_G726) {
+            if (par->bits_per_raw_sample)
+                bit_depth = par->bits_per_raw_sample;
+            else
+                bit_depth = av_get_bytes_per_sample(par->format) << 3;
+        }
+        if (!bit_depth)
+            bit_depth = par->bits_per_coded_sample;
         if (bit_depth)
             put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
         end_ebml_master(pb, subinfo);
@@ -1429,11 +1356,9 @@ static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
     AVIOContext *pb = s->pb;
     int i, ret, default_stream_exists = 0;
 
-    ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
-    if (ret < 0)
-        return ret;
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_TRACKS, avio_tell(pb));
 
-    ret = start_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, MATROSKA_ID_TRACKS);
+    ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->tracks_bc, mkv);
     if (ret < 0)
         return ret;
 
@@ -1448,9 +1373,10 @@ static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
     }
 
     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live)
-        end_ebml_master_crc32_preliminary(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, &mkv->tracks_pos);
+        end_ebml_master_crc32_preliminary(pb, mkv->tracks_bc,
+                                          MATROSKA_ID_TRACKS, &mkv->tracks_pos);
     else
-        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv);
+        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, MATROSKA_ID_TRACKS, 0, 0);
 
     return 0;
 }
@@ -1458,7 +1384,7 @@ static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
 static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
-    AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
+    AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
     ebml_master editionentry;
     AVRational scale = {1, 1E9};
     int i, ret;
@@ -1466,10 +1392,9 @@ static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
     if (!s->nb_chapters || mkv->wrote_chapters)
         return 0;
 
-    ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
-    if (ret < 0) return ret;
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_CHAPTERS, avio_tell(pb));
 
-    ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_CHAPTERS);
+    ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
     if (ret < 0) return ret;
 
     editionentry = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_EDITIONENTRY, 0);
@@ -1491,7 +1416,8 @@ static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
         }
 
         chapteratom = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERATOM, 0);
-        put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID, c->id + mkv->chapter_id_offset);
+        put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERUID,
+                      (uint32_t)c->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset);
         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMESTART, chapterstart);
         put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_CHAPTERTIMEEND, chapterend);
         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
@@ -1507,7 +1433,7 @@ static int mkv_write_chapters(AVFormatContext *s)
         end_ebml_master(dyn_cp, chapteratom);
     }
     end_ebml_master(dyn_cp, editionentry);
-    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv);
+    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_CHAPTERS, 0, 0);
 
     mkv->wrote_chapters = 1;
     return 0;
@@ -1548,7 +1474,7 @@ static int mkv_write_simpletag(AVIOContext *pb, AVDictionaryEntry *t)
 }
 
 static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s, uint32_t elementid,
-                                 unsigned int uid, ebml_master *tag)
+                                 uint64_t uid, ebml_master *tag)
 {
     AVIOContext *pb;
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
@@ -1556,17 +1482,18 @@ static int mkv_write_tag_targets(AVFormatContext *s, uint32_t elementid,
     int ret;
 
     if (!mkv->tags_bc) {
-        ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
-        if (ret < 0) return ret;
+        mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_TAGS, avio_tell(s->pb));
 
-        start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, MATROSKA_ID_TAGS);
+        ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->tags_bc, mkv);
+        if (ret < 0)
+            return ret;
     }
     pb = mkv->tags_bc;
 
     *tag    = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAG,        0);
     targets = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TAGTARGETS, 0);
     if (elementid)
-        put_ebml_uint(pb, elementid, uid);
+        put_ebml_uid(pb, elementid, uid);
     end_ebml_master(pb, targets);
     return 0;
 }
@@ -1586,14 +1513,14 @@ static int mkv_check_tag_name(const char *name, uint32_t elementid)
 }
 
 static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, uint32_t elementid,
-                         unsigned int uid)
+                         uint64_t uid, ebml_master *tag)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
-    ebml_master tag;
+    ebml_master tag2;
     int ret;
     AVDictionaryEntry *t = NULL;
 
-    ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, &tag);
+    ret = mkv_write_tag_targets(s, elementid, uid, tag ? tag : &tag2);
     if (ret < 0)
         return ret;
 
@@ -1605,7 +1532,9 @@ static int mkv_write_tag(AVFormatContext *s, AVDictionary *m, uint32_t elementid
         }
     }
 
-    end_ebml_master(mkv->tags_bc, tag);
+    if (!tag)
+        end_ebml_master(mkv->tags_bc, tag2);
+
     return 0;
 }
 
@@ -1623,50 +1552,44 @@ static int mkv_check_tag(AVDictionary *m, uint32_t elementid)
 static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
+    ebml_master tag, *tagp;
     int i, ret;
 
     ff_metadata_conv_ctx(s, ff_mkv_metadata_conv, NULL);
 
     if (mkv_check_tag(s->metadata, 0)) {
-        ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0);
+        ret = mkv_write_tag(s, s->metadata, 0, 0, NULL);
         if (ret < 0) return ret;
     }
 
+    tagp = (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live ? &tag : NULL;
     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
         AVStream *st = s->streams[i];
+        mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
 
         if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
             continue;
 
-        if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
+        if (!tagp && !mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID))
             continue;
 
-        ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1);
+        ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID,
+                            track->uid, tagp);
         if (ret < 0) return ret;
-    }
-
-    if ((s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
-        for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
-            AVIOContext *pb;
-            AVStream *st = s->streams[i];
-            ebml_master tag_target;
-            ebml_master tag;
-
-            if (st->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
-                continue;
 
-            mkv_write_tag_targets(s, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_TRACKUID, i + 1, &tag_target);
-            pb = mkv->tags_bc;
+        if (tagp) {
+            AVIOContext *pb = mkv->tags_bc;
+            ebml_master simpletag;
 
-            tag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
+            simpletag = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SIMPLETAG, 0);
             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TAGNAME, "DURATION");
             mkv->tracks[i].duration_offset = avio_tell(pb);
 
             // Reserve space to write duration as a 20-byte string.
             // 2 (ebml id) + 1 (data size) + 20 (data)
             put_ebml_void(pb, 23);
+            end_ebml_master(pb, simpletag);
             end_ebml_master(pb, tag);
-            end_ebml_master(pb, tag_target);
         }
     }
 
@@ -1677,21 +1600,27 @@ static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
             if (!mkv_check_tag(ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID))
                 continue;
 
-            ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID, ch->id + mkv->chapter_id_offset);
+            ret = mkv_write_tag(s, ch->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_CHAPTERUID,
+                                (uint32_t)ch->id + (uint64_t)mkv->chapter_id_offset,
+                                NULL);
             if (ret < 0)
                 return ret;
         }
     }
 
     if (mkv->have_attachments && mkv->mode != MODE_WEBM) {
-        for (i = 0; i < mkv->attachments->num_entries; i++) {
-            mkv_attachment *attachment = &mkv->attachments->entries[i];
-            AVStream *st = s->streams[attachment->stream_idx];
+        for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
+            mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
+            AVStream *st = s->streams[i];
+
+            if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
+                continue;
 
             if (!mkv_check_tag(st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID))
                 continue;
 
-            ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID, attachment->fileuid);
+            ret = mkv_write_tag(s, st->metadata, MATROSKA_ID_TAGTARGETS_ATTACHUID,
+                                track->uid, NULL);
             if (ret < 0)
                 return ret;
         }
@@ -1699,9 +1628,10 @@ static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 
     if (mkv->tags_bc) {
         if ((s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live)
-            end_ebml_master_crc32_preliminary(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, &mkv->tags_pos);
+            end_ebml_master_crc32_preliminary(s->pb, mkv->tags_bc,
+                                              MATROSKA_ID_TAGS, &mkv->tags_pos);
         else
-            end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv);
+            end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->tags_bc, mkv, MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0);
     }
     return 0;
 }
@@ -1709,41 +1639,27 @@ static int mkv_write_tags(AVFormatContext *s)
 static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
-    AVIOContext *dyn_cp, *pb = s->pb;
-    AVLFG c;
+    AVIOContext *dyn_cp = NULL, *pb = s->pb;
     int i, ret;
 
     if (!mkv->have_attachments)
         return 0;
 
-    mkv->attachments = av_mallocz(sizeof(*mkv->attachments));
-    if (!mkv->attachments)
-        return AVERROR(ENOMEM);
-
-    av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
-
-    ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
-    if (ret < 0) return ret;
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, avio_tell(pb));
 
-    ret = start_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS);
+    ret = start_ebml_master_crc32(&dyn_cp, mkv);
     if (ret < 0) return ret;
 
     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
         AVStream *st = s->streams[i];
+        mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
         ebml_master attached_file;
-        mkv_attachment *attachment = mkv->attachments->entries;
         AVDictionaryEntry *t;
         const char *mimetype = NULL;
-        uint32_t fileuid;
 
         if (st->codecpar->codec_type != AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT)
             continue;
 
-        attachment = av_realloc_array(attachment, mkv->attachments->num_entries + 1, sizeof(mkv_attachment));
-        if (!attachment)
-            return AVERROR(ENOMEM);
-        mkv->attachments->entries = attachment;
-
         attached_file = start_ebml_master(dyn_cp, MATROSKA_ID_ATTACHEDFILE, 0);
 
         if (t = av_dict_get(st->metadata, "title", NULL, 0))
@@ -1774,31 +1690,12 @@ static int mkv_write_attachments(AVFormatContext *s)
             return AVERROR(EINVAL);
         }
 
-        if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
-            struct AVSHA *sha = av_sha_alloc();
-            uint8_t digest[20];
-            if (!sha)
-                return AVERROR(ENOMEM);
-            av_sha_init(sha, 160);
-            av_sha_update(sha, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
-            av_sha_final(sha, digest);
-            av_free(sha);
-            fileuid = AV_RL32(digest);
-        } else {
-            fileuid = av_lfg_get(&c);
-        }
-        av_log(s, AV_LOG_VERBOSE, "Using %.8"PRIx32" for attachment %d\n",
-               fileuid, mkv->attachments->num_entries);
-
         put_ebml_string(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEMIMETYPE, mimetype);
         put_ebml_binary(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEDATA, st->codecpar->extradata, st->codecpar->extradata_size);
-        put_ebml_uint(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, fileuid);
+        put_ebml_uid(dyn_cp, MATROSKA_ID_FILEUID, track->uid);
         end_ebml_master(dyn_cp, attached_file);
-
-        mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries].stream_idx = i;
-        mkv->attachments->entries[mkv->attachments->num_entries++].fileuid  = fileuid;
     }
-    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv);
+    end_ebml_master_crc32(pb, &dyn_cp, mkv, MATROSKA_ID_ATTACHMENTS, 0, 0);
 
     return 0;
 }
@@ -1854,10 +1751,6 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
             version = 4;
     }
 
-    mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
-    if (!mkv->tracks) {
-        return AVERROR(ENOMEM);
-    }
     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER, MAX_EBML_HEADER_SIZE);
     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLVERSION       ,           1);
     put_ebml_uint  (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION   ,           1);
@@ -1872,18 +1765,12 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
     mkv->segment_offset = avio_tell(pb);
 
     // we write a seek head at the beginning to point to all other level
-    // one elements, which aren't more than 10 elements as we write only one
-    // of every other currently defined level 1 element
-    mkv->seekhead = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
-    if (!mkv->seekhead) {
-        return AVERROR(ENOMEM);
-    }
+    // one elements (except Clusters).
+    mkv_start_seekhead(mkv, pb);
 
-    ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
-    if (ret < 0)
-        return ret;
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_INFO, avio_tell(pb));
 
-    ret = start_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, MATROSKA_ID_INFO);
+    ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->info_bc, mkv);
     if (ret < 0)
         return ret;
     pb = mkv->info_bc;
@@ -1899,15 +1786,7 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
             put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
 
         if (mkv->mode != MODE_WEBM) {
-            uint32_t segment_uid[4];
-            AVLFG lfg;
-
-            av_lfg_init(&lfg, av_get_random_seed());
-
-            for (i = 0; i < 4; i++)
-                segment_uid[i] = av_lfg_get(&lfg);
-
-            put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segment_uid, 16);
+            put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, mkv->segment_uid, 16);
         }
     } else {
         const char *ident = "Lavf";
@@ -1942,9 +1821,10 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
         }
     }
     if ((s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live)
-        end_ebml_master_crc32_preliminary(s->pb, &mkv->info_bc, mkv, &mkv->info_pos);
+        end_ebml_master_crc32_preliminary(s->pb, mkv->info_bc,
+                                          MATROSKA_ID_INFO, &mkv->info_pos);
     else
-        end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->info_bc, mkv);
+        end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->info_bc, mkv, MATROSKA_ID_INFO, 0, 0);
     pb = s->pb;
 
     ret = mkv_write_tracks(s);
@@ -1952,7 +1832,10 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
         return ret;
 
     for (i = 0; i < s->nb_chapters; i++)
-        mkv->chapter_id_offset = FFMAX(mkv->chapter_id_offset, 1LL - s->chapters[i]->id);
+        if (!s->chapters[i]->id) {
+            mkv->chapter_id_offset = 1;
+            break;
+        }
 
     ret = mkv_write_chapters(s);
     if (ret < 0)
@@ -1968,12 +1851,10 @@ static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
     if (ret < 0)
         return ret;
 
-    if (!(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live)
-        mkv_write_seekhead(pb, mkv);
-
-    mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
-    if (!mkv->cues) {
-        return AVERROR(ENOMEM);
+    if (!(s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
+        ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 0, avio_tell(pb));
+        if (ret < 0)
+            return ret;
     }
 
     if (s->metadata_header_padding > 0) {
@@ -2081,7 +1962,7 @@ static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
     uint8_t *data = NULL, *side_data = NULL;
     int err = 0, offset = 0, size = pkt->size, side_data_size = 0;
     int64_t ts = track->write_dts ? pkt->dts : pkt->pts;
-    uint64_t additional_id = 0;
+    uint64_t additional_id;
     int64_t discard_padding = 0;
     uint8_t track_number = (mkv->is_dash ? mkv->dash_track_number : (pkt->stream_index + 1));
     ebml_master block_group, block_additions, block_more;
@@ -2137,12 +2018,16 @@ static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
                                         AV_PKT_DATA_MATROSKA_BLOCKADDITIONAL,
                                         &side_data_size);
     if (side_data) {
-        additional_id = AV_RB64(side_data);
-        side_data += 8;
-        side_data_size -= 8;
+        // Only the Codec-specific BlockMore (id == 1) is currently supported.
+        if (side_data_size < 8 || (additional_id = AV_RB64(side_data)) != 1) {
+            side_data_size = 0;
+        } else {
+            side_data      += 8;
+            side_data_size -= 8;
+        }
     }
 
-    if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
+    if (side_data_size || discard_padding) {
         block_group = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP, 0);
         blockid = MATROSKA_ID_BLOCK;
     }
@@ -2166,17 +2051,18 @@ static int mkv_write_block(AVFormatContext *s, AVIOContext *pb,
         put_ebml_sint(pb, MATROSKA_ID_DISCARDPADDING, discard_padding);
     }
 
-    if (side_data_size && additional_id == 1) {
+    if (side_data_size) {
         block_additions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONS, 0);
         block_more = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKMORE, 0);
-        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, 1);
-        put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL);
-        put_ebml_num(pb, side_data_size, 0);
-        avio_write(pb, side_data, side_data_size);
+        /* Until dbc50f8a our demuxer used a wrong default value
+         * of BlockAddID, so we write it unconditionally. */
+        put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDID, additional_id);
+        put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_BLOCKADDITIONAL,
+                        side_data, side_data_size);
         end_ebml_master(pb, block_more);
         end_ebml_master(pb, block_additions);
     }
-    if ((side_data_size && additional_id == 1) || discard_padding) {
+    if (side_data_size || discard_padding) {
         end_ebml_master(pb, block_group);
     }
 
@@ -2230,7 +2116,7 @@ static void mkv_end_cluster(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
 
-    end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv);
+    end_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv, MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 1);
     mkv->cluster_pos = -1;
     avio_write_marker(s->pb, AV_NOPTS_VALUE, AVIO_DATA_MARKER_FLUSH_POINT);
 }
@@ -2250,7 +2136,6 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
     case AV_CODEC_ID_AAC:
         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
             int filler, output_sample_rate = 0;
-            int64_t curpos;
             ret = get_aac_sample_rates(s, side_data, side_data_size, &track->sample_rate,
                                        &output_sample_rate);
             if (ret < 0)
@@ -2261,7 +2146,6 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
             if (ret < 0)
                 return ret;
             memcpy(par->extradata, side_data, side_data_size);
-            curpos = avio_tell(mkv->tracks_bc);
             avio_seek(mkv->tracks_bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
             mkv_write_codecprivate(s, mkv->tracks_bc, par, 1, 0);
             filler = MAX_PCE_SIZE + 2 + 4 - (avio_tell(mkv->tracks_bc) - track->codecpriv_offset);
@@ -2270,7 +2154,6 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
             avio_seek(mkv->tracks_bc, track->sample_rate_offset, SEEK_SET);
             put_ebml_float(mkv->tracks_bc, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, track->sample_rate);
             put_ebml_float(mkv->tracks_bc, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
-            avio_seek(mkv->tracks_bc, curpos, SEEK_SET);
         } else if (!par->extradata_size && !track->sample_rate) {
             // No extradata (codecpar or packet side data).
             av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Error parsing AAC extradata, unable to determine samplerate.\n");
@@ -2280,7 +2163,6 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
     case AV_CODEC_ID_FLAC:
         if (side_data_size && (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
             AVCodecParameters *codecpriv_par;
-            int64_t curpos;
             if (side_data_size != par->extradata_size) {
                 av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC STREAMINFO metadata for output stream %d\n",
                        pkt->stream_index);
@@ -2295,10 +2177,8 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
                 return ret;
             }
             memcpy(codecpriv_par->extradata, side_data, side_data_size);
-            curpos = avio_tell(mkv->tracks_bc);
             avio_seek(mkv->tracks_bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
             mkv_write_codecprivate(s, mkv->tracks_bc, codecpriv_par, 1, 0);
-            avio_seek(mkv->tracks_bc, curpos, SEEK_SET);
             avcodec_parameters_free(&codecpriv_par);
         }
         break;
@@ -2310,7 +2190,6 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
             AVIOContext *dyn_cp;
             uint8_t *codecpriv;
             int codecpriv_size;
-            int64_t curpos;
             ret = avio_open_dyn_buf(&dyn_cp);
             if (ret < 0)
                 return ret;
@@ -2320,12 +2199,10 @@ static int mkv_check_new_extra_data(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
                 av_free(codecpriv);
                 return AVERROR_INVALIDDATA;
             }
-            curpos = avio_tell(mkv->tracks_bc);
             avio_seek(mkv->tracks_bc, track->codecpriv_offset, SEEK_SET);
             // Do not write the OBUs as we don't have space saved for them
             put_ebml_binary(mkv->tracks_bc, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codecpriv, 4);
             av_free(codecpriv);
-            avio_seek(mkv->tracks_bc, curpos, SEEK_SET);
             ret = ff_alloc_extradata(par, side_data_size);
             if (ret < 0)
                 return ret;
@@ -2370,10 +2247,10 @@ static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_
     }
 
     if (mkv->cluster_pos == -1) {
-        mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
-        ret = start_ebml_master_crc32(s->pb, &mkv->cluster_bc, mkv, MATROSKA_ID_CLUSTER);
+        ret = start_ebml_master_crc32(&mkv->cluster_bc, mkv);
         if (ret < 0)
             return ret;
+        mkv->cluster_pos = avio_tell(s->pb);
         put_ebml_uint(mkv->cluster_bc, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, FFMAX(0, ts));
         mkv->cluster_pts = FFMAX(0, ts);
         av_log(s, AV_LOG_DEBUG,
@@ -2390,7 +2267,8 @@ static int mkv_write_packet_internal(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt, int add_
         if (ret < 0)
             return ret;
         if ((s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && (par->codec_type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && keyframe || add_cue)) {
-            ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, tracknum, ts, mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
+            ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, tracknum, ts,
+                                   mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, -1);
             if (ret < 0) return ret;
         }
     } else {
@@ -2415,7 +2293,7 @@ FF_ENABLE_DEPRECATION_WARNINGS
         }
 
         if (s->pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) {
-            ret = mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt->stream_index, tracknum, ts,
+            ret = mkv_add_cuepoint(mkv, pkt->stream_index, tracknum, ts,
                                    mkv->cluster_pos, relative_packet_pos, duration);
             if (ret < 0)
                 return ret;
@@ -2522,7 +2400,6 @@ static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
     AVIOContext *pb = s->pb;
-    int64_t currentpos, cuespos;
     int ret;
 
     // check if we have an audio packet cached
@@ -2536,7 +2413,8 @@ static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
     }
 
     if (mkv->cluster_bc) {
-        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->cluster_bc, mkv);
+        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->cluster_bc, mkv,
+                              MATROSKA_ID_CLUSTER, 0, 0);
     }
 
     ret = mkv_write_chapters(s);
@@ -2545,56 +2423,84 @@ static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 
 
     if ((pb->seekable & AVIO_SEEKABLE_NORMAL) && !mkv->is_live) {
-        if (mkv->cues->num_entries) {
-            if (mkv->reserve_cues_space) {
-                int64_t cues_end;
-
-                currentpos = avio_tell(pb);
-                avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET);
-
-                cuespos  = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
-                cues_end = avio_tell(pb);
-                if (cues_end > cuespos + mkv->reserve_cues_space) {
-                    av_log(s, AV_LOG_ERROR,
-                           "Insufficient space reserved for cues: %d "
-                           "(needed: %" PRId64 ").\n",
-                           mkv->reserve_cues_space, cues_end - cuespos);
-                    return AVERROR(EINVAL);
-                }
+        int64_t endpos, ret64;
 
-                if (cues_end < cuespos + mkv->reserve_cues_space)
-                    put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space -
-                                  (cues_end - cuespos));
+        endpos = avio_tell(pb);
 
-                avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
-            } else {
-                cuespos = mkv_write_cues(s, mkv->cues, mkv->tracks, s->nb_streams);
-            }
+        if (mkv->cues.num_entries) {
+            AVIOContext *cues = NULL;
+            uint64_t size;
+            int64_t cuespos = endpos;
+            int length_size = 0;
 
-            ret = mkv_add_seekhead_entry(mkv->seekhead, MATROSKA_ID_CUES,
-                                         cuespos);
+            ret = start_ebml_master_crc32(&cues, mkv);
             if (ret < 0)
                 return ret;
+
+            ret = mkv_assemble_cues(s->streams, cues, &mkv->cues,
+                                    mkv->tracks, s->nb_streams);
+            if (ret < 0) {
+                ffio_free_dyn_buf(&cues);
+                return ret;
+            }
+
+            if (mkv->reserve_cues_space) {
+                size  = avio_tell(cues);
+                length_size = ebml_num_size(size);
+                size += 4 + length_size;
+                if (mkv->reserve_cues_space < size) {
+                    av_log(s, AV_LOG_WARNING,
+                           "Insufficient space reserved for Cues: "
+                           "%d < %"PRIu64". No Cues will be output.\n",
+                           mkv->reserve_cues_space, size);
+                    mkv->reserve_cues_space = -1;
+                    ffio_free_dyn_buf(&cues);
+                    goto after_cues;
+                } else {
+                    cuespos = mkv->cues_pos;
+                    if ((ret64 = avio_seek(pb, mkv->cues_pos, SEEK_SET)) < 0) {
+                        ffio_free_dyn_buf(&cues);
+                        return ret64;
+                    }
+                    if (mkv->reserve_cues_space == size + 1) {
+                        /* There is no way to reserve a single byte because
+                         * the minimal size of an EBML Void element is 2
+                         * (1 byte ID, 1 byte length field). This problem
+                         * is solved by writing the Cues' length field on
+                         * one byte more than necessary. */
+                        length_size++;
+                        size++;
+                    }
+                }
+            }
+            mkv_add_seekhead_entry(mkv, MATROSKA_ID_CUES, cuespos);
+            end_ebml_master_crc32(pb, &cues, mkv, MATROSKA_ID_CUES,
+                                  length_size, 0);
+            if (mkv->reserve_cues_space) {
+                if (size < mkv->reserve_cues_space)
+                    put_ebml_void(pb, mkv->reserve_cues_space - size);
+            } else
+                endpos = avio_tell(pb);
         }
 
-        mkv_write_seekhead(pb, mkv);
+    after_cues:
+        ret = mkv_write_seekhead(pb, mkv, 1, mkv->info_pos);
+        if (ret < 0)
+            return ret;
 
         // update the duration
         av_log(s, AV_LOG_DEBUG, "end duration = %" PRIu64 "\n", mkv->duration);
-        currentpos = avio_tell(pb);
         avio_seek(mkv->info_bc, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
         put_ebml_float(mkv->info_bc, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
-        avio_seek(pb, mkv->info_pos, SEEK_SET);
-        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv);
+        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->info_bc, mkv, MATROSKA_ID_INFO, 0, 0);
 
         // write tracks master
         avio_seek(pb, mkv->tracks_pos, SEEK_SET);
-        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv);
+        end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tracks_bc, mkv, MATROSKA_ID_TRACKS, 0, 0);
 
         // update stream durations
-        if (!mkv->is_live) {
+        if (mkv->tags_bc) {
             int i;
-            int64_t curr = avio_tell(mkv->tags_bc);
             for (i = 0; i < s->nb_streams; ++i) {
                 AVStream *st = s->streams[i];
                 mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
@@ -2615,21 +2521,19 @@ static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
                     put_ebml_binary(mkv->tags_bc, MATROSKA_ID_TAGSTRING, duration_string, 20);
                 }
             }
-            avio_seek(mkv->tags_bc, curr, SEEK_SET);
-        }
-        if (mkv->tags_bc && !mkv->is_live) {
+
             avio_seek(pb, mkv->tags_pos, SEEK_SET);
-            end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags_bc, mkv);
+            end_ebml_master_crc32(pb, &mkv->tags_bc, mkv, MATROSKA_ID_TAGS, 0, 0);
         }
 
-        avio_seek(pb, currentpos, SEEK_SET);
+        avio_seek(pb, endpos, SEEK_SET);
     }
 
     if (!mkv->is_live) {
         end_ebml_master(pb, mkv->segment);
     }
 
-    return 0;
+    return mkv->reserve_cues_space < 0 ? AVERROR(EINVAL) : 0;
 }
 
 static int mkv_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
@@ -2659,8 +2563,28 @@ static int webm_query_codec(enum AVCodecID codec_id, int std_compliance)
     return 0;
 }
 
+static uint64_t mkv_get_uid(const mkv_track *tracks, int i, AVLFG *c)
+{
+    while (1) {
+        uint64_t uid;
+        int k;
+        uid  = (uint64_t)av_lfg_get(c) << 32;
+        uid |= av_lfg_get(c);
+        if (!uid)
+            continue;
+        for (k = 0; k < i; k++) {
+            if (tracks[k].uid == uid)
+                break;
+        }
+        if (k == i)
+            return uid;
+    }
+}
+
 static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
 {
+    MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
+    AVLFG c;
     int i;
 
     if (s->nb_streams > MAX_TRACKS) {
@@ -2689,7 +2613,28 @@ static int mkv_init(struct AVFormatContext *s)
         s->internal->avoid_negative_ts_use_pts = 1;
     }
 
+    mkv->tracks = av_mallocz_array(s->nb_streams, sizeof(*mkv->tracks));
+    if (!mkv->tracks) {
+        return AVERROR(ENOMEM);
+    }
+
+    if (!(s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT)) {
+        av_lfg_init(&c, av_get_random_seed());
+
+        // Calculate the SegmentUID now in order not to waste our random seed.
+        for (i = 0; i < 4; i++)
+            mkv->segment_uid[i] = av_lfg_get(&c);
+    }
+
     for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
+        mkv_track *track = &mkv->tracks[i];
+
+        if (s->flags & AVFMT_FLAG_BITEXACT) {
+            track->uid = i + 1;
+        } else {
+            track->uid = mkv_get_uid(mkv->tracks, i, &c);
+        }
+
         // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
         avpriv_set_pts_info(s->streams[i], 64, 1, 1000);
     }