scm/lily.scm

   1 ; lily.scm -- implement Scheme output routines for TeX and PostScript
   2 ;
   3 ;  source file of the GNU LilyPond music typesetter
   4 ;
   5 ; (c) 1998 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   6
   7
   8 ;(debug-enable 'backtrace)
   9
  10 ;;; library funtions
  11 (define
  12   (xnumbers->string l)
  13   (string-append
  14    (map (lambda (n) (string-append (number->string n ) " ")) l)))
  15
  16 (define (reduce operator list)
  17       (if (null? (cdr list)) (car list)
  18           (operator (car list) (reduce operator (cdr list)))
  19           )
  20       )
  21
  22
  23 (define (glue-2-strings a b) (string-append a " " b))
  24
  25 (define
  26   (numbers->string l)
  27   (reduce glue-2-strings (map number->string l)))
  28
  29 (define (chop-decimal x) (if (< (abs x) 0.001) 0.0 x))
  30
  31 (define (number->octal-string x)
  32   (let* ((n (inexact->exact x))
  33          (n64 (quotient n 64))
  34          (n8 (quotient (- n (* n64 64)) 8)))
  35     (string-append
  36      (number->string n64)
  37      (number->string n8)
  38      (number->string (remainder (- n (+ (* n64 64) (* n8 8))) 8)))))
  39
  40 (define (inexact->string x radix)
  41   (let ((n (inexact->exact x)))
  42     (number->string n radix)))
  43
  44
  45 (define
  46   (control->string c)
  47   (string-append
  48    (string-append (number->string (car c)) " ")
  49    (string-append (number->string (cadr c)) " ")))
  50
  51
  52 (define (font i)
  53   (string-append
  54    "font"
  55    (make-string 1 (integer->char (+ (char->integer #\A) i)))
  56    ))
  57
  58
  59
  60 (define (scm-scm action-name)
  61   1)
  62
  63 (define security-paranoia #f)
  64
  65
  66 ;; See documentation of Item::visibility_lambda_
  67 (define (postbreak_only_visibility d) (if (= d 1) '(#f . #f) '(#t . #t)))
  68 (define (spanbar_non_postbreak_visibility d) (if (= d -1) '(#t . #t) '(#f . #f)))
  69
  70 (define (non_postbreak_visibility d) (if (= d 1) '(#t . #t) '(#f . #f)))
  71 (define (non_prebreak_visibility d) (if (= d -1) '(#t . #t) '(#f . #f)))
  72
  73
  74 ;; Score_span_bars are only visible at start of line
  75 ;; i.e. if break_dir == RIGHT == 1
  76 (define Span_bar_engraver_visibility non_postbreak_visibility)
  77 (define mark-visibility non_prebreak_visibility)
  78 (define Span_score_bar_engraver_visibility postbreak_only_visibility)
  79 (define Piano_bar_engraver_visibility postbreak_only_visibility)
  80 (define Staff_group_bar_engraver_visibility postbreak_only_visibility)
  81
  82 ;; Spacing constants for prefatory matter.
  83 ;;
  84 ;; rules for this spacing are much more complicated than this. See [Wanske] page 126 -- 134, [Ross] pg 143 -- 147
  85 ;;
  86 ;;
  87
  88 (define space-alist
  89  '(
  90    (("" "Clef_item") . (minimum_space 1.0))
  91    (("" "Staff_bar") . (minimum_space 0.0))
  92    (("" "Clef_item") . (minimum_space 1.0))
  93    (("" "Key_item") . (minimum_space 0.5))
  94    (("" "Span_bar") . (extra_space 0.0))
  95    (("" "Time_signature") . (extra_space 0.0))
  96    (("" "begin-of-note") . (minimum_space 1.5))
  97    (("Clef_item" "Key_item") . (minimum_space 4.0))
  98    (("Key_item" "Time_signature") . (extra_space 1.0))
  99    (("Clef_item"  "Time_signature") . (minimum_space 3.5))
 100    (("Staff_bar" "Clef_item") .   (minimum_space 1.0))
 101    (("Clef_item"  "Staff_bar") .  (minimum_space 3.7))
 102    (("Time_signature" "Staff_bar") .  (minimum_space 2.0))
 103    (("Key_item"  "Staff_bar") .  (extra_space 1.0))
 104    (("Span_bar" "Clef_item") .   (extra_space 1.0))
 105    (("Clef_item"  "Span_bar") . (minimum_space 3.7))
 106    (("Time_signature" "Span_bar") . (minimum_space 2.0))
 107    (("Key_item"  "Span_bar") . (minimum_space 2.5))
 108    (("Staff_bar" "Time_signature") . (minimum_space 1.5)) ;double check this.
 109    (("Time_signature" "begin-of-note") . (extra_space 2.0)) ;double check this.
 110    (("Key_item" "begin-of-note") . (extra_space 2.5))
 111    (("Staff_bar" "begin-of-note") . (extra_space 1.0))
 112    (("Clef_item" "begin-of-note") . (minimum_space 5.0))
 113    (("" "Breathing_sign") . (minimum_space 0.0))
 114    (("Breathing_sign" "Key_item") . (minimum_space 1.5))
 115    (("Breathing_sign" "begin-of-note") . (minimum_space 1.0))
 116    (("Breathing_sign" "Staff_bar") . (minimum_space 1.5))
 117    (("Breathing_sign" "Clef_item") . (minimum_space 2.0))
 118    )
 119 )
 120
 121 (define (break-align-spacer this next)
 122   (let ((entry (assoc `(,this ,next) space-alist)))
 123     (if entry
 124         (cdr entry)
 125         (begin (ly-warn (string-append "Unknown spacing pair `" this "', `" next "'"))
 126                '(minimum_space 0.0)))))
 127
 128
 129
 130 ;;;;;;;; TeX
 131
 132 (define cmr-alist
 133   '(("bold" . "cmbx")
 134     ("dynamic" . "feta-din")
 135     ("finger" . "feta-nummer")
 136     ("typewriter" . "cmtt")
 137     ("italic" . "cmti")
 138     ("roman" . "cmr")
 139     ("large" . "cmbx")
 140     ("Large" . "cmbx")
 141     ("mark" . "feta-nummer")
 142     ("number" . "feta-nummer")
 143     ("volta" . "feta-nummer"))
 144 )
 145
 146 (define script-alist '())
 147 (define (articulation-to-scriptdef a)
 148   (assoc a script-alist)
 149   )
 150
 151 ;; Map style names to TeX font names.  Return false if
 152 ;; no font name found.
 153 (define (style-to-cmr s)
 154   (assoc s cmr-alist )
 155   )
 156
 157
 158 (define (tex-scm action-name)
 159
 160   (define (unknown)
 161     "%\n\\unknown%\n")
 162
 163   (define font-alist '())
 164   (define font-count 0)
 165   (define current-font "")
 166   (define (clear-fontcache)
 167     (begin
 168       (set! font-alist '())
 169       (set! font-count 0)
 170       (set! current-font "")))
 171
 172   (define (cached-fontname i)
 173     (string-append
 174      "\\lilyfont"
 175      (make-string 1 (integer->char (+ 65 i)))))
 176
 177   (define (select-font font-name magnification)
 178       (if (not (equal? font-name current-font))
 179           (let* ((font-cmd (assoc font-name font-alist)))
 180             (set! current-font font-name)
 181             (if (eq? font-cmd #f)
 182                 (begin
 183                   (set! font-cmd (cached-fontname font-count))
 184                   (set! font-alist (acons font-name font-cmd font-alist))
 185                   (set! font-count (+ 1 font-count))
 186                   (if (equal? font-name "")
 187                       (error "Empty fontname -- SELECT-FONT"))
 188                   (if (> magnification 0)
 189                       (string-append "\\font" font-cmd "=" font-name
 190                                      " scaled \\magstep "
 191                                      (number->string magnification) font-cmd)
 192                       (string-append "\\font" font-cmd "=" font-name font-cmd)))
 193
 194                 (cdr font-cmd)))
 195           ""                            ;no switch needed
 196           ))
 197
 198   (define (beam width slope thick)
 199     (embedded-ps ((ps-scm 'beam) width slope thick)))
 200
 201   (define (bracket h)
 202     (embedded-ps ((ps-scm 'bracket) h)))
 203
 204   (define (dashed-slur thick dash l)
 205     (embedded-ps ((ps-scm 'dashed-slur)  thick dash l)))
 206
 207   (define (crescendo thick w h cont)
 208     (embedded-ps ((ps-scm 'crescendo) thick w h cont)))
 209
 210   (define (char i)
 211     (string-append "\\char" (inexact->string i 10) " "))
 212
 213   (define (decrescendo thick w h cont)
 214     (embedded-ps ((ps-scm 'decrescendo) thick w h cont)))
 215
 216    ;This sets CTM so that you get to the currentpoint
 217   ; by executing a 0 0 moveto
 218
 219   (define (embedded-ps s)
 220     (string-append "\\embeddedps{" s "}"))
 221
 222   (define (end-output)
 223     "\n\\EndLilyPondOutput")
 224
 225   (define (experimental-on)
 226     "")
 227
 228   (define (font-switch i)
 229     (string-append
 230      "\\" (font i) "\n"))
 231
 232   (define (font-def i s)
 233     (string-append
 234      "\\font" (font-switch i) "=" s "\n"))
 235
 236   ;; UGH
 237
 238   (define (header-end) "\\input lilyponddefs \\turnOnPostScript")
 239
 240   (define (header creator generate)
 241     (string-append
 242      "%created by: " creator generate "\n"))
 243
 244   (define (invoke-char s i)
 245     (string-append
 246      "\n\\" s "{" (inexact->string i 10) "}" ))
 247
 248   (define (invoke-dim1 s d)
 249     (string-append
 250      "\n\\" s "{" (number->dim d) "}"))
 251   (define (pt->sp x)
 252     (* 65536 x))
 253
 254   ;;
 255   ;; need to do something to make this really safe.
 256   ;;
 257   (define (output-tex-string s)
 258       (if security-paranoia
 259           (regexp-substitute/global #f "\\\\" s 'pre "$\\backslash$" 'post)
 260           s))
 261
 262
 263   (define (lily-def key val)
 264     (string-append
 265      "\\def\\" (output-tex-string key) "{" (output-tex-string val) "}\n"))
 266
 267   (define (number->dim x)
 268     (string-append
 269      (number->string  (chop-decimal x)) " pt "))
 270
 271   (define (placebox x y s)
 272     (string-append
 273      "\\placebox{"
 274      (number->dim y) "}{" (number->dim x) "}{" s "}"))
 275
 276   ;;;;
 277   (define (pianobrace y staffht)
 278     (let* ((step 1.0)
 279            (minht (* 2 staffht))
 280            (maxht (* 7 minht))
 281            )
 282       (string-append
 283        (select-font (string-append "feta-braces" (number->string (inexact->exact staffht))) 0)
 284        (char (max 0 (/  (- (min y (- maxht step)) minht) step))))
 285       )
 286     )
 287
 288
 289   (define (bezier-sandwich l thick)
 290     (embedded-ps ((ps-scm 'bezier-sandwich) l thick)))
 291
 292
 293   (define (start-line ht)
 294     (begin
 295       (clear-fontcache)
 296       (string-append"\\vbox to " (number->dim ht) "{\\hbox{%\n"))
 297     )
 298   (define (stop-line)
 299     "}\\vss}\\interscoreline")
 300   (define (stop-last-line)
 301     "}\\vss}")
 302   (define (filledbox breapth width depth height)
 303     (string-append
 304      "\\kern" (number->dim (- breapth))
 305      "\\vrule width " (number->dim (+ breapth width))
 306      "depth " (number->dim depth)
 307      "height " (number->dim height) " "))
 308
 309   (define (text s)
 310     (string-append "\\hbox{" (output-tex-string s) "}"))
 311
 312   (define (tuplet ht gapx dx dy thick dir)
 313     (embedded-ps ((ps-scm 'tuplet) ht gapx dx dy thick dir)))
 314
 315   (define (volta h w thick vert_start vert_end)
 316     (embedded-ps ((ps-scm 'volta) h w thick vert_start vert_end)))
 317
 318   ;; TeX
 319   ;; The procedures listed below form the public interface of TeX-scm.
 320   ;; (should merge the 2 lists)
 321   (cond ((eq? action-name 'all-definitions)
 322          `(begin
 323             (define beam ,beam)
 324             (define bezier-sandwich ,bezier-sandwich)
 325             (define bracket ,bracket)
 326             (define char ,char)
 327             (define crescendo ,crescendo)
 328             (define dashed-slur ,dashed-slur)
 329             (define decrescendo ,decrescendo)
 330             (define end-output ,end-output)
 331             (define experimental-on ,experimental-on)
 332             (define filledbox ,filledbox)
 333             (define font-def ,font-def)
 334             (define font-switch ,font-switch)
 335             (define header-end ,header-end)
 336             (define lily-def ,lily-def)
 337             (define header ,header)
 338             (define invoke-char ,invoke-char)
 339             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
 340             (define pianobrace ,pianobrace)
 341             (define placebox ,placebox)
 342             (define select-font ,select-font)
 343             (define start-line ,start-line)
 344             (define stop-line ,stop-line)
 345             (define stop-last-line ,stop-last-line)
 346             (define text ,text)
 347             (define tuplet ,tuplet)
 348             (define volta ,volta)
 349             ))
 350
 351         ((eq? action-name 'beam) beam)
 352         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
 353         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
 354         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
 355         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur)
 356         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo)
 357         ((eq? action-name 'end-output) end-output)
 358         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
 359         ((eq? action-name 'font-def) font-def)
 360         ((eq? action-name 'font-switch) font-switch)
 361         ((eq? action-name 'header-end) header-end)
 362         ((eq? action-name 'lily-def) lily-def)
 363         ((eq? action-name 'header) header)
 364         ((eq? action-name 'invoke-char) invoke-char)
 365         ((eq? action-name 'invoke-dim1) invoke-dim1)
 366         ((eq? action-name 'placebox) placebox)
 367         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
 368         ((eq? action-name 'start-line) start-line)
 369         ((eq? action-name 'stem) stem)
 370         ((eq? action-name 'stop-line) stop-line)
 371         ((eq? action-name 'stop-last-line) stop-last-line)
 372         ((eq? action-name 'volta) volta)
 373         (else (error "unknown tag -- PS-TEX " action-name))
 374         )
 375   )
 376
 377 ;;;;;;;;;;;; PS
 378 (define (ps-scm action-name)
 379
 380
 381   ;; alist containing fontname -> fontcommand assoc (both strings)
 382   (define font-alist '())
 383   (define font-count 0)
 384   (define current-font "")
 385   (define (clear-fontcache)
 386     (begin
 387       (set! font-alist '())
 388       (set! font-count 0)
 389       (set! current-font "")))
 390
 391   (define (cached-fontname i)
 392     (string-append
 393      "lilyfont"
 394      (make-string 1 (integer->char (+ 65 i)))))
 395
 396   (define (mag-to-size m)
 397     (number->string (case m
 398                       ('0 12)
 399                       ('1 12)
 400                       ('2 14) ; really: 14.400
 401                       ('3 17) ; really: 17.280
 402                       ('4 21) ; really: 20.736
 403                       ('5 24) ; really: 24.888
 404                       ('6 30) ; really: 29.856
 405                       )))
 406
 407   (define (select-font font-name magnification)
 408       (if (not (equal? font-name current-font))
 409           (begin
 410             (set! current-font font-name)
 411             (define font-cmd (assoc font-name font-alist))
 412             (if (eq? font-cmd #f)
 413                 (begin
 414                   (set! font-cmd (cached-fontname font-count))
 415                   (set! font-alist (acons font-name font-cmd font-alist))
 416                   (set! font-count (+ 1 font-count))
 417                   (string-append "\n/" font-cmd " {/"
 418                                  font-name " findfont "
 419                                  (mag-to-size magnification)
 420                                  " scalefont setfont} bind def \n"
 421                                  font-cmd " \n"))
 422                 (string-append (cdr font-cmd) " ")))
 423           ; font-name == current-font no switch needed
 424           ""
 425           ))
 426
 427   (define (beam width slope thick)
 428     (string-append
 429      (numbers->string (list width slope thick)) " draw_beam" ))
 430
 431   (define (bracket h)
 432     (invoke-dim1 " draw_bracket" h))
 433
 434   (define (char i)
 435     (invoke-char " show" i))
 436
 437   (define (crescendo thick w h cont )
 438     (string-append
 439      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont) thick))
 440      " draw_crescendo"))
 441
 442   (define (dashed-slur thick dash l)
 443     (string-append
 444      (apply string-append (map control->string l))
 445      (number->string thick)
 446      " [ "
 447      (if (> 1 dash)
 448          (number->string (- (* thick dash) thick))
 449          "0")
 450      " "
 451      (number->string (* 2 thick))
 452      " ] 0 draw_dashed_slur"))
 453
 454   (define (decrescendo thick w h cont)
 455     (string-append
 456      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont) thick))
 457      " draw_decrescendo"))
 458
 459
 460   (define (end-output)
 461     "\nshowpage\n")
 462
 463   (define (experimental-on) "")
 464
 465   (define (filledbox breapth width depth height)
 466     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
 467                    " draw_box" ))
 468
 469   ;; obsolete?
 470   (define (font-def i s)
 471     (string-append
 472      "\n/" (font i) " {/"
 473      (substring s 0 (- (string-length s) 4))
 474      " findfont 12 scalefont setfont} bind def \n"))
 475
 476   (define (font-switch i)
 477     (string-append (font i) " "))
 478
 479   (define (header-end)
 480     (string-append
 481      (ly-gulp-file "lilyponddefs.ps")
 482      " {exch pop //systemdict /run get exec} "
 483      (ly-gulp-file "lily.ps")
 484      "{ exch pop //systemdict /run get exec } "
 485     ))
 486
 487   (define (lily-def key val)
 488
 489      (if (string=? (substring key 0 (min (string-length "mudelapaper") (string-length key))) "mudelapaper")
 490          (string-append "/" key " {" val "} bind def\n")
 491          (string-append "/" key " (" val ") def\n")
 492          )
 493      )
 494
 495   (define (header creator generate)
 496     (string-append
 497      "%!PS-Adobe-3.0\n"
 498      "%%Creator: " creator generate "\n"))
 499
 500   (define (invoke-char s i)
 501     (string-append
 502      "(\\" (inexact->string i 8) ") " s " " ))
 503
 504   (define (invoke-dim1 s d)
 505     (string-append
 506      (number->string (* d  (/ 72.27 72))) " " s ))
 507
 508   (define (placebox x y s)
 509     (string-append
 510      (number->string x) " " (number->string y) " {" s "} placebox "))
 511
 512   (define (pianobrace y staffht)
 513     (let* ((step 1.0)
 514            (minht (* 2 staffht))
 515            (maxht (* 7 minht))
 516            )
 517       (string-append
 518        (select-font (string-append "feta-braces" (number->string (inexact->exact staffht))) 0)
 519        (char (max 0 (/  (- (min y (- maxht step)) minht) step))))
 520       )
 521     )
 522
 523
 524   (define (bezier-sandwich l thick)
 525     (string-append
 526      (apply string-append (map control->string l))
 527      (number->string  thick)
 528      " draw_bezier_sandwich"))
 529
 530   (define (start-line height)
 531     (begin
 532       (clear-fontcache)
 533       "\nstart_line {\n"))
 534
 535   (define (stem breapth width depth height)
 536     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
 537                    " draw_box" ))
 538
 539   (define (stop-line)
 540       "}\nstop_line\n")
 541
 542   (define (text s)
 543     (string-append "(" s ") show  "))
 544
 545
 546   (define (volta h w thick vert_start vert_end)
 547     (string-append
 548      (numbers->string (list h w thick (inexact->exact vert_start) (inexact->exact vert_end)))
 549      " draw_volta"))
 550
 551   (define (tuplet ht gap dx dy thick dir)
 552     (string-append
 553      (numbers->string (list ht gap dx dy thick (inexact->exact dir)))
 554      " draw_tuplet"))
 555
 556
 557   (define (unknown)
 558     "\n unknown\n")
 559
 560
 561   ;; PS
 562   (cond ((eq? action-name 'all-definitions)
 563          `(begin
 564             (define beam ,beam)
 565             (define tuplet ,tuplet)
 566             (define bracket ,bracket)
 567             (define char ,char)
 568             (define crescendo ,crescendo)
 569             (define volta ,volta)
 570             (define bezier-sandwich ,bezier-sandwich)
 571             (define dashed-slur ,dashed-slur)
 572             (define decrescendo ,decrescendo)
 573             (define end-output ,end-output)
 574             (define experimental-on ,experimental-on)
 575             (define filledbox ,filledbox)
 576             (define font-def ,font-def)
 577             (define font-switch ,font-switch)
 578             (define pianobrace ,pianobrace)
 579             (define header-end ,header-end)
 580             (define lily-def ,lily-def)
 581             (define header ,header)
 582             (define invoke-char ,invoke-char)
 583             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
 584             (define placebox ,placebox)
 585             (define select-font ,select-font)
 586             (define start-line ,start-line)
 587             (define stem ,stem)
 588             (define stop-line ,stop-line)
 589             (define stop-last-line ,stop-line)
 590             (define text ,text)
 591             ))
 592         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
 593         ((eq? action-name 'beam) beam)
 594         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
 595         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
 596         ((eq? action-name 'char) char)
 597         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
 598         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur)
 599         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo)
 600         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
 601         ((eq? action-name 'filledbox) filledbox)
 602         ((eq? action-name 'select-font) select-font)
 603         ((eq? action-name 'volta) volta)
 604         (else (error "unknown tag -- PS-SCM " action-name))
 605         )
 606   )
 607
 608                                         ;
 609 ; Russ McManus, <mcmanus@IDT.NET>
 610 ;
 611 ; I use the following, which should definitely be provided somewhere
 612 ; in guile, but isn't, AFAIK:
 613 ;
 614 ;
 615
 616 (define (hash-table-for-each fn ht)
 617   (do ((i 0 (+ 1 i)))
 618       ((= i (vector-length ht)))
 619     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
 620         ((null? alist) #t)
 621       (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))))))
 622
 623 (define (hash-table-map fn ht)
 624   (do ((i 0 (+ 1 i))
 625        (ret-ls '()))
 626       ((= i (vector-length ht)) (reverse ret-ls))
 627     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
 628         ((null? alist) #t)
 629       (set! ret-ls (cons (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))) ret-ls)))))
 630
 631
 632 ;;;; print a SCM expression.  Isn't this part of the std lib?
 633
 634 (define (scmlist->string exp)
 635   (cond
 636    ((pair? (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) " " (scmlist->string (cdr exp))))
 637    ((eq? '() (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) ")"))
 638    (else (string-append (scm->string (car exp)) " . " (scm->string (cdr exp)) ")"))
 639    ))
 640
 641 (define (scm->string exp)
 642   (cond
 643    ((pair? exp) (string-append "(" (scmlist->string exp)))
 644    ((number? exp) (number->string exp))
 645    ((symbol? exp) (symbol->string exp))
 646    ((string? exp) (string-append "\"" exp "\""))
 647    ))
 648
 649 (define (test-scm->string)
 650 (list (scmlist->string '(a))
 651 (scmlist->string '(a b))
 652 (scmlist->string '(a b . c))
 653
 654
 655 (scm->string '(a))
 656 (scm->string '(a b ))
 657 (scm->string '(a b . c))
 658 (scm->string '(a b (c . d)))
 659 (scm->string '(a "bla" (c . 1.5)))
 660 )
 661 )