]> git.sesse.net Git - ffmpeg/blobdiff - libavformat/matroskaenc.c
Write the display size elements
[ffmpeg] / libavformat / matroskaenc.c
index 705d1f936abeb65b3a950f5427f13e18e392040a..a0577cbfa122e483c523356e25a998c361bdc361 100644 (file)
  */
 
 #include "avformat.h"
+#include "random.h"
 #include "riff.h"
+#include "xiph.h"
 #include "matroska.h"
 
+typedef struct mkv_seekhead_entry {
+    unsigned int    elementid;
+    uint64_t        segmentpos;
+} mkv_seekhead_entry;
+
+typedef struct mkv_seekhead {
+    offset_t                filepos;
+    offset_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;
+    int                     num_entries;
+} mkv_seekhead;
+
+typedef struct {
+    uint64_t        pts;
+    int             tracknum;
+    offset_t        cluster_pos;        ///< file offset of the cluster containing the block
+} mkv_cuepoint;
+
+typedef struct {
+    offset_t        segment_offset;
+    mkv_cuepoint    *entries;
+    int             num_entries;
+} mkv_cues;
+
 typedef struct MatroskaMuxContext {
-    offset_t    segment;
+    offset_t        segment;
+    offset_t        segment_offset;
+    offset_t        cluster;
+    offset_t        cluster_pos;        ///< file offset of the current cluster
+    uint64_t        cluster_pts;
+    offset_t        duration_offset;
+    uint64_t        duration;
+    mkv_seekhead    *main_seekhead;
+    mkv_seekhead    *cluster_seekhead;
+    mkv_cues        *cues;
+
+    AVRandomState   rand_state;
 } MatroskaMuxContext;
 
 static void put_ebml_id(ByteIOContext *pb, unsigned int id)
@@ -38,16 +77,22 @@ static void put_ebml_id(ByteIOContext *pb, unsigned int id)
     put_byte(pb, id);
 }
 
+static int ebml_id_size(unsigned int id)
+{
+    return (av_log2(id+1)-1)/7+1;
+}
+
 // XXX: test this thoroughly and get rid of minbytes hack (currently needed to
 // use up all of the space reserved in start_ebml_master)
 static void put_ebml_size(ByteIOContext *pb, uint64_t size, int minbytes)
 {
     int bytes = minbytes;
-    while (size >> (bytes*8 + 7-bytes) > 0) bytes++;
 
     // sizes larger than this are currently undefined in EBML
-    // XXX: error condition?
-    if (size > (1ULL<<56)-1) return;
+    // so write "unknown" size
+    size = FFMIN(size, (1ULL<<56)-1);
+
+    while (size >> (bytes*7 + 7)) bytes++;
 
     put_byte(pb, (0x80 >> bytes) | (size >> bytes*8));
     for (bytes -= 1; bytes >= 0; bytes--)
@@ -65,25 +110,42 @@ static void put_ebml_uint(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, uint64_t va
         put_byte(pb, val >> bytes*8);
 }
 
-//static void put_ebml_sint(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, int64_t val)
+static void put_ebml_float(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, double val)
+{
+    put_ebml_id(pb, elementid);
+    put_ebml_size(pb, 8, 0);
+    put_be64(pb, av_dbl2int(val));
+}
 
 static void put_ebml_binary(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid,
-                            uint8_t *buf, int size)
+                            const uint8_t *buf, int size)
 {
     put_ebml_id(pb, elementid);
     put_ebml_size(pb, size, 0);
     put_buffer(pb, buf, size);
 }
 
-// XXX: should we do any special checking for valid strings for these 2 functions?
-static void put_ebml_string(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, char *str)
+static void put_ebml_string(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, const char *str)
 {
     put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
 }
 
-static void put_ebml_utf8(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid, char *str)
+// this reserves exactly the amount of space specified by size, which must be at least 2
+static void put_ebml_void(ByteIOContext *pb, uint64_t size)
 {
-    put_ebml_binary(pb, elementid, str, strlen(str));
+    offset_t currentpos = url_ftell(pb);
+
+    if (size < 2)
+        return;
+
+    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_size(pb, size-1, 0);
+    else
+        put_ebml_size(pb, size-9, 7);
+    url_fseek(pb, currentpos + size, SEEK_SET);
 }
 
 static offset_t start_ebml_master(ByteIOContext *pb, unsigned int elementid)
@@ -104,55 +166,484 @@ static void end_ebml_master(ByteIOContext *pb, offset_t start)
     url_fseek(pb, pos, SEEK_SET);
 }
 
+static void put_xiph_size(ByteIOContext *pb, int size)
+{
+    int i;
+    for (i = 0; i < size / 255; i++)
+        put_byte(pb, 255);
+    put_byte(pb, size % 255);
+}
+
+// initializes a mkv_seekhead element to be ready to index level 1 matroska elements
+// if numelements is greater than 0, it reserves enough space for that many elements
+// at the current file position and writes the seekhead there, otherwise the seekhead
+// will be appended to the file when end_mkv_seekhead() is called
+static mkv_seekhead * mkv_start_seekhead(ByteIOContext *pb, offset_t segment_offset, int numelements)
+{
+    mkv_seekhead *new_seekhead = av_mallocz(sizeof(mkv_seekhead));
+    if (new_seekhead == NULL)
+        return NULL;
+
+    new_seekhead->segment_offset = segment_offset;
+
+    if (numelements > 0) {
+        new_seekhead->filepos = url_ftell(pb);
+        // 21 bytes max for a seek entry, 10 bytes max for the SeekHead ID and size,
+        // and 3 bytes to guarantee that an EBML void element will fit afterwards
+        // XXX: 28 bytes right now because begin_ebml_master() reserves more than necessary
+        new_seekhead->reserved_size = numelements * 28 + 13;
+        new_seekhead->max_entries = numelements;
+        put_ebml_void(pb, new_seekhead->reserved_size);
+    }
+    return new_seekhead;
+}
+
+static int mkv_add_seekhead_entry(mkv_seekhead *seekhead, unsigned int elementid, uint64_t filepos)
+{
+    mkv_seekhead_entry *entries = seekhead->entries;
+    int new_entry = seekhead->num_entries;
+
+    // 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(entries, (seekhead->num_entries + 1) * sizeof(mkv_seekhead_entry));
+    if (entries == NULL)
+        return -1;
+
+    entries[new_entry].elementid = elementid;
+    entries[new_entry].segmentpos = filepos - seekhead->segment_offset;
+
+    seekhead->entries = entries;
+    seekhead->num_entries++;
+
+    return 0;
+}
+
+// returns the file offset where the seekhead was written and frees the seekhead
+static offset_t mkv_write_seekhead(ByteIOContext *pb, mkv_seekhead *seekhead)
+{
+    offset_t metaseek, seekentry, currentpos;
+    int i;
+
+    currentpos = url_ftell(pb);
+
+    if (seekhead->reserved_size > 0)
+        url_fseek(pb, seekhead->filepos, SEEK_SET);
+
+    metaseek = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKHEAD);
+    for (i = 0; i < seekhead->num_entries; i++) {
+        mkv_seekhead_entry *entry = &seekhead->entries[i];
+
+        seekentry = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEEKENTRY);
+
+        put_ebml_id(pb, MATROSKA_ID_SEEKID);
+        put_ebml_size(pb, ebml_id_size(entry->elementid), 0);
+        put_ebml_id(pb, entry->elementid);
+
+        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_SEEKPOSITION, entry->segmentpos);
+        end_ebml_master(pb, seekentry);
+    }
+    end_ebml_master(pb, metaseek);
+
+    if (seekhead->reserved_size > 0) {
+        uint64_t remaining = seekhead->filepos + seekhead->reserved_size - url_ftell(pb);
+        put_ebml_void(pb, remaining);
+        url_fseek(pb, currentpos, SEEK_SET);
+
+        currentpos = seekhead->filepos;
+    }
+    av_free(seekhead->entries);
+    av_free(seekhead);
+
+    return currentpos;
+}
+
+static mkv_cues * mkv_start_cues(offset_t segment_offset)
+{
+    mkv_cues *cues = av_mallocz(sizeof(mkv_cues));
+    if (cues == NULL)
+        return NULL;
+
+    cues->segment_offset = segment_offset;
+    return cues;
+}
+
+static int mkv_add_cuepoint(mkv_cues *cues, AVPacket *pkt, offset_t cluster_pos)
+{
+    mkv_cuepoint *entries = cues->entries;
+    int new_entry = cues->num_entries;
+
+    entries = av_realloc(entries, (cues->num_entries + 1) * sizeof(mkv_cuepoint));
+    if (entries == NULL)
+        return -1;
+
+    entries[new_entry].pts = pkt->pts;
+    entries[new_entry].tracknum = pkt->stream_index + 1;
+    entries[new_entry].cluster_pos = cluster_pos - cues->segment_offset;
+
+    cues->entries = entries;
+    cues->num_entries++;
+    return 0;
+}
+
+static offset_t mkv_write_cues(ByteIOContext *pb, mkv_cues *cues)
+{
+    offset_t currentpos, cues_element;
+    int i, j;
+
+    currentpos = url_ftell(pb);
+    cues_element = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUES);
+
+    for (i = 0; i < cues->num_entries; i++) {
+        offset_t cuepoint, track_positions;
+        mkv_cuepoint *entry = &cues->entries[i];
+        uint64_t pts = entry->pts;
+
+        cuepoint = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_POINTENTRY);
+        put_ebml_uint(pb, 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 < cues->num_entries - i && entry[j].pts == pts; j++) {
+            track_positions = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CUETRACKPOSITION);
+            put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUETRACK          , entry[j].tracknum   );
+            put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CUECLUSTERPOSITION, entry[j].cluster_pos);
+            end_ebml_master(pb, track_positions);
+        }
+        i += j - 1;
+        end_ebml_master(pb, cuepoint);
+    }
+    end_ebml_master(pb, cues_element);
+
+    av_free(cues->entries);
+    av_free(cues);
+    return currentpos;
+}
+
+static int put_xiph_codecpriv(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
+{
+    offset_t codecprivate;
+    uint8_t *header_start[3];
+    int header_len[3];
+    int first_header_size;
+    int j;
+
+    if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS)
+        first_header_size = 30;
+    else
+        first_header_size = 42;
+
+    if (ff_split_xiph_headers(codec->extradata, codec->extradata_size,
+                              first_header_size, header_start, header_len) < 0) {
+        av_log(codec, AV_LOG_ERROR, "Extradata corrupt.\n");
+        return -1;
+    }
+
+    codecprivate = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
+    put_byte(pb, 2);                    // number packets - 1
+    for (j = 0; j < 2; j++) {
+        put_xiph_size(pb, header_len[j]);
+    }
+    for (j = 0; j < 3; j++)
+        put_buffer(pb, header_start[j], header_len[j]);
+    end_ebml_master(pb, codecprivate);
+
+    return 0;
+}
+
+#define FLAC_STREAMINFO_SIZE 34
+
+static int put_flac_codecpriv(ByteIOContext *pb, AVCodecContext *codec)
+{
+    offset_t codecpriv = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
+
+    // if the extradata_size is greater than FLAC_STREAMINFO_SIZE,
+    // assume that it's in Matroska's format already
+    if (codec->extradata_size < FLAC_STREAMINFO_SIZE) {
+        av_log(codec, AV_LOG_ERROR, "Invalid FLAC extradata\n");
+        return -1;
+    } else if (codec->extradata_size == FLAC_STREAMINFO_SIZE) {
+        // only the streaminfo packet
+        put_byte(pb, 0);
+        put_xiph_size(pb, codec->extradata_size);
+        av_log(codec, AV_LOG_ERROR, "Only one packet\n");
+    }
+    put_buffer(pb, codec->extradata, codec->extradata_size);
+    end_ebml_master(pb, codecpriv);
+    return 0;
+}
+
+static void get_aac_sample_rates(AVCodecContext *codec, int *sample_rate, int *output_sample_rate)
+{
+    static const int aac_sample_rates[] = {
+        96000, 88200, 64000, 48000, 44100, 32000,
+        24000, 22050, 16000, 12000, 11025,  8000,
+    };
+    int sri;
+
+    if (codec->extradata_size < 2) {
+        av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "no aac extradata, unable to determine sample rate\n");
+        return;
+    }
+
+    sri = ((codec->extradata[0] << 1) & 0xE) | (codec->extradata[1] >> 7);
+    if (sri > 12) {
+        av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "aac samplerate index out of bounds\n");
+        return;
+    }
+    *sample_rate = aac_sample_rates[sri];
+
+    // if sbr, get output sample rate as well
+    if (codec->extradata_size == 5) {
+        sri = (codec->extradata[4] >> 3) & 0xF;
+        if (sri > 12) {
+            av_log(codec, AV_LOG_WARNING, "aac output samplerate index out of bounds\n");
+            return;
+        }
+        *output_sample_rate = aac_sample_rates[sri];
+    }
+}
+
+static int mkv_write_tracks(AVFormatContext *s)
+{
+    MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
+    ByteIOContext *pb = &s->pb;
+    offset_t tracks;
+    int i, j;
+
+    if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_TRACKS, url_ftell(pb)) < 0)
+        return -1;
+
+    tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS);
+    for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
+        AVStream *st = s->streams[i];
+        AVCodecContext *codec = st->codec;
+        offset_t subinfo, track;
+        int native_id = 0;
+        int bit_depth = av_get_bits_per_sample(codec->codec_id);
+        int sample_rate = codec->sample_rate;
+        int output_sample_rate = 0;
+
+        if (codec->codec_id == CODEC_ID_AAC)
+            get_aac_sample_rates(codec, &sample_rate, &output_sample_rate);
+
+        track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY);
+        put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKNUMBER     , i + 1);
+        put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKUID        , i + 1);
+        put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_TRACKFLAGLACING , 0);    // no lacing (yet)
+
+        if (st->language[0])
+            put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TRACKLANGUAGE, st->language);
+
+        // look for a codec id string specific to mkv to use, if none are found, use AVI codes
+        for (j = 0; ff_mkv_codec_tags[j].id != CODEC_ID_NONE; j++) {
+            if (ff_mkv_codec_tags[j].id == codec->codec_id) {
+                put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, ff_mkv_codec_tags[j].str);
+                native_id = 1;
+                break;
+            }
+        }
+
+        if (native_id) {
+            if (codec->codec_id == CODEC_ID_VORBIS || codec->codec_id == CODEC_ID_THEORA) {
+                if (put_xiph_codecpriv(pb, codec) < 0)
+                    return -1;
+            } else if (codec->codec_id == CODEC_ID_FLAC) {
+                if (put_flac_codecpriv(pb, codec) < 0)
+                    return -1;
+            } else if (codec->extradata_size) {
+                put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE, codec->extradata, codec->extradata_size);
+            }
+        }
+
+        switch (codec->codec_type) {
+            case CODEC_TYPE_VIDEO:
+                put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_VIDEO);
+
+                if (!native_id) {
+                    offset_t bmp_header;
+                    // if there is no mkv-specific codec id, use VFW mode
+                    if (!codec->codec_tag)
+                        codec->codec_tag = codec_get_tag(codec_bmp_tags, codec->codec_id);
+
+                    put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, MATROSKA_CODEC_ID_VIDEO_VFW_FOURCC);
+                    bmp_header = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
+                    put_bmp_header(pb, codec, codec_bmp_tags, 0);
+                    end_ebml_master(pb, bmp_header);
+                }
+                subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKVIDEO);
+                // XXX: interlace flag?
+                put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELWIDTH , codec->width);
+                put_ebml_uint (pb, MATROSKA_ID_VIDEOPIXELHEIGHT, codec->height);
+                if (codec->sample_aspect_ratio.num) {
+                    put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYWIDTH , codec->sample_aspect_ratio.num);
+                    put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_VIDEODISPLAYHEIGHT, codec->sample_aspect_ratio.den);
+                }
+                end_ebml_master(pb, subinfo);
+                break;
+
+            case CODEC_TYPE_AUDIO:
+                put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_AUDIO);
+
+                if (!native_id) {
+                    offset_t wav_header;
+                    // no mkv-specific ID, use ACM mode
+                    codec->codec_tag = codec_get_tag(codec_wav_tags, codec->codec_id);
+                    if (!codec->codec_tag) {
+                        av_log(s, AV_LOG_ERROR, "no codec id found for stream %d", i);
+                        return -1;
+                    }
+
+                    put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_CODECID, MATROSKA_CODEC_ID_AUDIO_ACM);
+                    wav_header = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CODECPRIVATE);
+                    put_wav_header(pb, codec);
+                    end_ebml_master(pb, wav_header);
+                }
+                subinfo = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKAUDIO);
+                put_ebml_uint  (pb, MATROSKA_ID_AUDIOCHANNELS    , codec->channels);
+                put_ebml_float (pb, MATROSKA_ID_AUDIOSAMPLINGFREQ, sample_rate);
+                if (output_sample_rate)
+                    put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_AUDIOOUTSAMPLINGFREQ, output_sample_rate);
+                if (bit_depth)
+                    put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_AUDIOBITDEPTH, bit_depth);
+                end_ebml_master(pb, subinfo);
+                break;
+
+                case CODEC_TYPE_SUBTITLE:
+                    put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TRACKTYPE, MATROSKA_TRACK_TYPE_SUBTITLE);
+                    break;
+            default:
+                av_log(s, AV_LOG_ERROR, "Only audio and video are supported for Matroska.");
+                break;
+        }
+        end_ebml_master(pb, track);
+
+        // ms precision is the de-facto standard timescale for mkv files
+        av_set_pts_info(st, 64, 1, 1000);
+    }
+    end_ebml_master(pb, tracks);
+    return 0;
+}
 
 static int mkv_write_header(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
     ByteIOContext *pb = &s->pb;
-    offset_t ebml_header, segment_info, tracks;
+    offset_t ebml_header, segment_info;
     int i;
 
+    av_init_random(av_gettime(), &mkv->rand_state);
+
     ebml_header = start_ebml_master(pb, EBML_ID_HEADER);
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_EBMLVERSION, 1);
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION, 1);
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH, 4);
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH, 8);
-    put_ebml_string(pb, EBML_ID_DOCTYPE, "matroska");
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION, 1);
-    put_ebml_uint(pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION, 1);
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLVERSION        ,           1);
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLREADVERSION    ,           1);
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXIDLENGTH    ,           4);
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_EBMLMAXSIZELENGTH  ,           8);
+    put_ebml_string (pb, EBML_ID_DOCTYPE            ,  "matroska");
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEVERSION     ,           2);
+    put_ebml_uint   (pb, EBML_ID_DOCTYPEREADVERSION ,           2);
     end_ebml_master(pb, ebml_header);
 
     mkv->segment = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_SEGMENT);
+    mkv->segment_offset = url_ftell(pb);
+
+    // we write 2 seek heads - one at the end of the file to point to each cluster, and
+    // one at the beginning to point to all other level one elements (including the seek
+    // head at the end of the file), which isn't more than 10 elements if we only write one
+    // of each other currently defined level 1 element
+    mkv->main_seekhead    = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 10);
+    mkv->cluster_seekhead = mkv_start_seekhead(pb, mkv->segment_offset, 0);
+
+    if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_INFO, url_ftell(pb)) < 0)
+        return -1;
 
     segment_info = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_INFO);
     put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_TIMECODESCALE, 1000000);
     if (strlen(s->title))
-        put_ebml_utf8(pb, MATROSKA_ID_TITLE, s->title);
+        put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_TITLE, s->title);
     if (!(s->streams[0]->codec->flags & CODEC_FLAG_BITEXACT)) {
-        put_ebml_utf8(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
-        // XXX: both are required; something better for writing app?
-        put_ebml_utf8(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
+        uint8_t segmentuid[16];
+        for (i = 0; i < 16; i++)
+            segmentuid[i] = av_random(&mkv->rand_state);
+
+        put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_MUXINGAPP , LIBAVFORMAT_IDENT);
+        put_ebml_string(pb, MATROSKA_ID_WRITINGAPP, LIBAVFORMAT_IDENT);
+        put_ebml_binary(pb, MATROSKA_ID_SEGMENTUID, segmentuid,    16);
     }
-    // XXX: segment UID and duration
+
+    // reserve space for the duration
+    mkv->duration = 0;
+    mkv->duration_offset = url_ftell(pb);
+    put_ebml_void(pb, 11);                  // assumes double-precision float to be written
     end_ebml_master(pb, segment_info);
 
-    tracks = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKS);
-    for (i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
-        AVStream *st = s->streams[i];
-        offset_t track = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_TRACKENTRY);
+    if (mkv_write_tracks(s) < 0)
+        return -1;
 
-        end_ebml_master(pb, track);
-    }
-    end_ebml_master(pb, tracks);
+    if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->cluster_seekhead, MATROSKA_ID_CLUSTER, url_ftell(pb)) < 0)
+        return -1;
+
+    mkv->cluster_pos = url_ftell(pb);
+    mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER);
+    put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, 0);
+    mkv->cluster_pts = 0;
+
+    mkv->cues = mkv_start_cues(mkv->segment_offset);
+    if (mkv->cues == NULL)
+        return -1;
 
-    put_be64(pb, 0xdeadbeef);
     return 0;
 }
 
-static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
+static void mkv_write_block(AVFormatContext *s, unsigned int blockid, AVPacket *pkt, int flags)
 {
+    MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
     ByteIOContext *pb = &s->pb;
+
+    put_ebml_id(pb, blockid);
+    put_ebml_size(pb, pkt->size + 4, 0);
+    put_byte(pb, 0x80 | (pkt->stream_index + 1));     // this assumes stream_index is less than 126
+    put_be16(pb, pkt->pts - mkv->cluster_pts);
+    put_byte(pb, flags);
     put_buffer(pb, pkt->data, pkt->size);
+}
+
+static int mkv_write_packet(AVFormatContext *s, AVPacket *pkt)
+{
+    MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
+    ByteIOContext *pb = &s->pb;
+    AVCodecContext *codec = s->streams[pkt->stream_index]->codec;
+    int keyframe = !!(pkt->flags & PKT_FLAG_KEY);
+
+    // start a new cluster every 5 MB or 5 sec
+    if (url_ftell(pb) > mkv->cluster + 5*1024*1024 || pkt->pts > mkv->cluster_pts + 5000) {
+        end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
+
+        if (mkv_add_seekhead_entry(mkv->cluster_seekhead, MATROSKA_ID_CLUSTER, url_ftell(pb)) < 0)
+            return -1;
+
+        mkv->cluster_pos = url_ftell(pb);
+        mkv->cluster = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_CLUSTER);
+        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_CLUSTERTIMECODE, pkt->pts);
+        mkv->cluster_pts = pkt->pts;
+    }
+
+    if (codec->codec_type != CODEC_TYPE_SUBTITLE) {
+        mkv_write_block(s, MATROSKA_ID_SIMPLEBLOCK, pkt, keyframe << 7);
+    } else {
+        offset_t blockgroup = start_ebml_master(pb, MATROSKA_ID_BLOCKGROUP);
+        mkv_write_block(s, MATROSKA_ID_BLOCK, pkt, 0);
+        put_ebml_uint(pb, MATROSKA_ID_DURATION, pkt->duration);
+        end_ebml_master(pb, blockgroup);
+    }
+
+    if (codec->codec_type == CODEC_TYPE_VIDEO && keyframe) {
+        if (mkv_add_cuepoint(mkv->cues, pkt, mkv->cluster_pos) < 0)
+            return -1;
+    }
+
+    mkv->duration = pkt->pts + pkt->duration;
     return 0;
 }
 
@@ -160,6 +651,23 @@ static int mkv_write_trailer(AVFormatContext *s)
 {
     MatroskaMuxContext *mkv = s->priv_data;
     ByteIOContext *pb = &s->pb;
+    offset_t currentpos, second_seekhead, cuespos;
+
+    end_ebml_master(pb, mkv->cluster);
+
+    cuespos = mkv_write_cues(pb, mkv->cues);
+    second_seekhead = mkv_write_seekhead(pb, mkv->cluster_seekhead);
+
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_CUES    , cuespos);
+    mkv_add_seekhead_entry(mkv->main_seekhead, MATROSKA_ID_SEEKHEAD, second_seekhead);
+    mkv_write_seekhead(pb, mkv->main_seekhead);
+
+    // update the duration
+    currentpos = url_ftell(pb);
+    url_fseek(pb, mkv->duration_offset, SEEK_SET);
+    put_ebml_float(pb, MATROSKA_ID_DURATION, mkv->duration);
+    url_fseek(pb, currentpos, SEEK_SET);
+
     end_ebml_master(pb, mkv->segment);
     return 0;
 }