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