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 3.5))
  98    (("Key_item" "Time_signature") . (extra_space 2.0))
  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 2.0))
 109    (("Time_signature" "begin-of-note") . (extra_space 1.0))     ; Huh? see twinkle.ly
 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
 122
 123 (define (break-align-spacer this next)
 124   (let ((entry (assoc `(,this ,next) space-alist)))
 125     (if entry
 126         (cdr entry)
 127         (begin (ly-warn (string-append "Unknown spacing pair `" this "', `" next "'"))
 128                '(minimum_space 0.0)))))
 129
 130
 131
 132 ;;;;;;;; TeX
 133
 134 (define cmr-alist
 135   '(("bold" . "cmbx")
 136     ("dynamic" . "feta-din")
 137     ("finger" . "feta-nummer")
 138     ("typewriter" . "cmtt")
 139     ("italic" . "cmti")
 140     ("roman" . "cmr")
 141     ("large" . "cmbx")
 142     ("Large" . "cmbx")
 143     ("mark" . "feta-nummer")
 144     ("number" . "feta-nummer")
 145     ("volta" . "feta-nummer"))
 146 )
 147
 148 (define script-alist '())
 149 (define (articulation-to-scriptdef a)
 150   (assoc a script-alist)
 151   )
 152
 153 ;; Map style names to TeX font names.  Return false if
 154 ;; no font name found.
 155 (define (style-to-cmr s)
 156   (assoc s cmr-alist )
 157   )
 158
 159
 160 (define (tex-scm action-name)
 161
 162   (define (unknown)
 163     "%\n\\unknown%\n")
 164
 165   (define font-alist '())
 166   (define font-count 0)
 167   (define current-font "")
 168   (define (clear-fontcache)
 169     (begin
 170       (set! font-alist '())
 171       (set! font-count 0)
 172       (set! current-font "")))
 173
 174   (define (cached-fontname i)
 175     (string-append
 176      "\\lilyfont"
 177      (make-string 1 (integer->char (+ 65 i)))))
 178
 179   (define (select-font font-name)
 180       (if (not (equal? font-name current-font))
 181           (begin
 182             (set! current-font font-name)
 183             (define font-cmd (assoc font-name font-alist))
 184             (if (eq? font-cmd #f)
 185                 (begin
 186                   (set! font-cmd (cached-fontname font-count))
 187                   (set! font-alist (acons font-name font-cmd font-alist))
 188                   (set! font-count (+ 1 font-count))
 189                   (if (equal? font-name "")
 190                       (error "Empty fontname -- SELECT-FONT"))
 191                   (string-append "\\font" font-cmd "=" font-name font-cmd))
 192                 (cdr font-cmd)))
 193           ""                            ;no switch needed
 194           ))
 195
 196   (define (beam width slope thick)
 197     (embedded-ps ((ps-scm 'beam) width slope thick)))
 198
 199   (define (bracket h)
 200     (embedded-ps ((ps-scm 'bracket) h)))
 201
 202   (define (dashed-slur thick dash l)
 203     (embedded-ps ((ps-scm 'dashed-slur)  thick dash l)))
 204
 205   (define (crescendo w h cont)
 206     (embedded-ps ((ps-scm 'crescendo) w h cont)))
 207
 208   (define (char i)
 209     (string-append "\\show{" (inexact->string i 10) "}"))
 210
 211   (define (decrescendo w h cont)
 212     (embedded-ps ((ps-scm 'decrescendo) w h cont)))
 213
 214   (define (embedded-ps s)
 215     (string-append "\\embeddedps{" s "}"))
 216
 217   (define (end-output)
 218     "\n\\EndLilyPondOutput")
 219
 220   (define (experimental-on)
 221     "\\turnOnExperimentalFeatures")
 222
 223   (define (font-switch i)
 224     (string-append
 225      "\\" (font i) "\n"))
 226
 227   (define (font-def i s)
 228     (string-append
 229      "\\font" (font-switch i) "=" s "\n"))
 230
 231   (define (generalmeter num den)
 232     (string-append
 233      "\\generalmeter{" (number->string (inexact->exact num)) "}{" (number->string (inexact->exact den)) "}"))
 234
 235   (define (header-end) "\\turnOnPostScript")
 236
 237   (define (header creator generate)
 238     (string-append
 239      "%created by: " creator generate "\n"))
 240
 241   (define (invoke-char s i)
 242     (string-append
 243      "\n\\" s "{" (inexact->string i 10) "}" ))
 244
 245   (define (invoke-dim1 s d)
 246     (string-append
 247      "\n\\" s "{" (number->dim d) "}"))
 248   (define (pt->sp x)
 249     (* 65536 x))
 250
 251   ;;
 252   ;; need to do something to make this really safe.
 253   ;;
 254   (if security-paranoia
 255       (define (output-tex-string s)
 256         (regexp-substitute/global #f "\\\\" s 'pre "$\\backslash$" 'post))
 257       (define (output-tex-string s)    s))
 258
 259   (define (lily-def key val)
 260     (string-append
 261      "\\def\\" (output-tex-string key) "{" (output-tex-string val) "}\n"))
 262
 263   (define (number->dim x)
 264     (string-append
 265      (number->string  (chop-decimal x)) " pt "))
 266
 267   (define (placebox x y s)
 268     (string-append
 269      "\\placebox{"
 270      (number->dim y) "}{" (number->dim x) "}{" s "}"))
 271
 272
 273   ;;;; UGH! Junk \\bracefont !
 274   (define (pianobrace y)
 275     (define step 1.0)
 276     (define minht (* 2 mudelapaperstaffheight))
 277     (define maxht (* 7 minht))
 278     (string-append
 279      "{\\bracefont " (char (max
 280                             0
 281                             (/  (- (min y (- maxht step)) minht) step))) "}"))
 282
 283
 284
 285   (define (rulesym h w)
 286     (string-append
 287      "\\vrule height " (number->dim (/ h 2))
 288      " depth " (number->dim (/ h 2))
 289      " width " (number->dim w)
 290      )
 291     )
 292
 293   (define (bezier-sandwich l)
 294     (embedded-ps ((ps-scm 'bezier-sandwich) l)))
 295
 296
 297   (define (start-line ht)
 298     (begin
 299       (clear-fontcache)
 300       (string-append"\\vbox to " (number->dim ht) "{\\hbox{%\n"))
 301     )
 302   (define (stop-line)
 303     "}\\vss}\\interscoreline")
 304   (define (stop-last-line)
 305     "}\\vss}")
 306   (define (filledbox breapth width depth height)
 307     (string-append
 308      "\\kern" (number->dim (- breapth))
 309      "\\vrule width " (number->dim (+ breapth width))
 310      "depth " (number->dim depth)
 311      "height " (number->dim height) " "))
 312
 313
 314
 315   (define (text s)
 316     (string-append "\\hbox{" (output-tex-string s) "}"))
 317
 318   (define (tuplet ht gapx dx dy thick dir)
 319     (embedded-ps ((ps-scm 'tuplet) ht gapx dx dy thick dir)))
 320
 321   (define (volta h w thick last)
 322     (embedded-ps ((ps-scm 'volta) h w thick last)))
 323
 324   ;; TeX
 325   ;; The procedures listed below form the public interface of TeX-scm.
 326   ;; (should merge the 2 lists)
 327   (cond ((eq? action-name 'all-definitions)
 328          `(begin
 329             (define beam ,beam)
 330             (define bezier-sandwich ,bezier-sandwich)
 331             (define bracket ,bracket)
 332             (define char ,char)
 333             (define crescendo ,crescendo)
 334             (define dashed-slur ,dashed-slur)
 335             (define decrescendo ,decrescendo)
 336             (define end-output ,end-output)
 337             (define experimental-on ,experimental-on)
 338             (define filledbox ,filledbox)
 339             (define font-def ,font-def)
 340             (define font-switch ,font-switch)
 341             (define generalmeter ,generalmeter)
 342             (define header-end ,header-end)
 343             (define lily-def ,lily-def)
 344             (define header ,header)
 345             (define invoke-char ,invoke-char)
 346             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
 347             (define pianobrace ,pianobrace)
 348             (define placebox ,placebox)
 349             (define rulesym ,rulesym)
 350             (define select-font ,select-font)
 351             (define start-line ,start-line)
 352             (define stop-line ,stop-line)
 353             (define stop-last-line ,stop-last-line)
 354             (define text ,text)
 355             (define tuplet ,tuplet)
 356             (define volta ,volta)
 357             ))
 358
 359         ((eq? action-name 'beam) beam)
 360         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
 361         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
 362         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
 363         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur)
 364         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo)
 365         ((eq? action-name 'end-output) end-output)
 366         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
 367         ((eq? action-name 'font-def) font-def)
 368         ((eq? action-name 'font-switch) font-switch)
 369         ((eq? action-name 'generalmeter) generalmeter)
 370         ((eq? action-name 'header-end) header-end)
 371         ((eq? action-name 'lily-def) lily-def)
 372         ((eq? action-name 'header) header)
 373         ((eq? action-name 'invoke-char) invoke-char)
 374         ((eq? action-name 'invoke-dim1) invoke-dim1)
 375         ((eq? action-name 'placebox) placebox)
 376         ((eq? action-name 'rulesym) rulesym)
 377         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
 378         ((eq? action-name 'start-line) start-line)
 379         ((eq? action-name 'stem) stem)
 380         ((eq? action-name 'stop-line) stop-line)
 381         ((eq? action-name 'stop-last-line) stop-last-line)
 382         ((eq? action-name 'volta) volta)
 383         (else (error "unknown tag -- PS-TEX " action-name))
 384         )
 385   )
 386
 387 ;;;;;;;;;;;; PS
 388 (define (ps-scm action-name)
 389
 390
 391   ;; alist containing fontname -> fontcommand assoc (both strings)
 392   (define font-alist '())
 393   (define font-count 0)
 394   (define current-font "")
 395   (define (clear-fontcache)
 396     (begin
 397       (set! font-alist '())
 398       (set! font-count 0)
 399       (set! current-font "")))
 400
 401   (define (cached-fontname i)
 402     (string-append
 403      "lilyfont"
 404      (make-string 1 (integer->char (+ 65 i)))))
 405
 406   (define (select-font font-name)
 407       (if (not (equal? font-name current-font))
 408           (begin
 409             (set! current-font font-name)
 410             (define font-cmd (assoc font-name font-alist))
 411             (if (eq? font-cmd #f)
 412                 (begin
 413                   (set! font-cmd (cached-fontname font-count))
 414                   (set! font-alist (acons font-name font-cmd font-alist))
 415                   (set! font-count (+ 1 font-count))
 416                   (string-append "\n/" font-cmd " {/"
 417                                  font-name
 418                                  " findfont 12 scalefont setfont} bind def \n"
 419                                  font-cmd " \n"))
 420                 (string-append (cdr font-cmd) " ")))
 421           ; font-name == current-font no switch needed
 422           ""
 423           ))
 424
 425   (define (beam width slope thick)
 426     (string-append
 427      (numbers->string (list width slope thick)) " draw_beam " ))
 428
 429   (define (bracket h)
 430     (invoke-dim1 " draw_bracket" h))
 431
 432   (define (char i)
 433     (invoke-char " show" i))
 434
 435   (define (crescendo w h cont)
 436     (string-append
 437      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont)))
 438      " draw_crescendo"))
 439
 440   (define (dashed-slur thick dash l)
 441     (string-append
 442      (apply string-append (map control->string l))
 443      (number->string thick)
 444      " [ "
 445      (if (> 1 dash) (number->string (- (* thick dash) thick)) "0") " "
 446      (number->string (* 2 thick))
 447      " ] 0 draw_dashed_slur"))
 448
 449   (define (decrescendo w h cont)
 450     (string-append
 451      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont)))
 452      " draw_decrescendo"))
 453
 454
 455   (define (end-output)
 456     "\nshowpage\n")
 457
 458   (define (experimental-on) "")
 459
 460   (define (filledbox breapth width depth height)
 461     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
 462                    " draw_box" ))
 463
 464   ;; obsolete?
 465   (define (font-def i s)
 466     (string-append
 467      "\n/" (font i) " {/"
 468      (substring s 0 (- (string-length s) 4))
 469      " findfont 12 scalefont setfont} bind def \n"))
 470
 471   (define (font-switch i)
 472     (string-append (font i) " "))
 473
 474   (define (generalmeter num den)
 475     (string-append (number->string (inexact->exact num)) " " (number->string (inexact->exact den)) " generalmeter "))
 476
 477   (define (header-end) "")
 478   (define (lily-def key val)
 479
 480      (if (string=? (substring  key 0 (string-length "mudelapaper") ) "mudelapaper")
 481          (string-append "/" key " {" val "} bind def\n")
 482          (string-append "/" key " (" val ") def\n")
 483          )
 484      )
 485   (define (header creator generate)
 486     (string-append
 487      "%!PS-Adobe-3.0\n"
 488      "%%Creator: " creator generate "\n"))
 489
 490   (define (invoke-char s i)
 491     (string-append
 492      "(\\" (inexact->string i 8) ") " s " " ))
 493
 494   (define (invoke-dim1 s d)
 495     (string-append
 496      (number->string (* d  (/ 72.27 72))) " " s ))
 497
 498   (define (placebox x y s)
 499     (string-append
 500      (number->string x) " " (number->string y) " {" s "} placebox "))
 501   (define (pianobrace y)
 502     ""
 503     )
 504
 505   (define (rulesym x y)
 506     (string-append
 507      (number->string x) " "
 508      (number->string y) " "
 509      " rulesym"))
 510
 511   (define (bezier-sandwich l)
 512     (string-append
 513      (apply string-append (map control->string l))
 514      " draw_bezier_sandwich"))
 515
 516   (define (start-line height)
 517     (begin
 518       (clear-fontcache)
 519       "\nstart_line {\n"))
 520
 521   (define (stem breapth width depth height)
 522     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
 523                    " draw_box" ))
 524
 525   (define (stop-line)
 526       "}\nstop_line\n")
 527
 528   (define (text s)
 529     (string-append "(" s ") show  "))
 530
 531
 532   (define (volta h w thick last)
 533     (string-append
 534      (numbers->string (list h w thick (inexact->exact last)))
 535      " draw_volta"))
 536
 537   (define (tuplet ht gap dx dy thick dir)
 538     (string-append
 539      (numbers->string (list ht gap dx dy thick (inexact->exact dir)))
 540      " draw_tuplet"))
 541
 542
 543   (define (unknown)
 544     "\n unknown\n")
 545
 546
 547   ;; PS
 548   (cond ((eq? action-name 'all-definitions)
 549          `(begin
 550             (define beam ,beam)
 551             (define tuplet ,tuplet)
 552             (define bracket ,bracket)
 553             (define char ,char)
 554             (define crescendo ,crescendo)
 555             (define volta ,volta)
 556             (define bezier-sandwich ,bezier-sandwich)
 557             (define dashed-slur ,dashed-slur)
 558             (define decrescendo ,decrescendo)
 559             (define end-output ,end-output)
 560             (define experimental-on ,experimental-on)
 561             (define filledbox ,filledbox)
 562             (define font-def ,font-def)
 563             (define font-switch ,font-switch)
 564             (define generalmeter ,generalmeter)
 565             (define pianobrace ,pianobrace)
 566             (define header-end ,header-end)
 567             (define lily-def ,lily-def)
 568             (define header ,header)
 569             (define invoke-char ,invoke-char)
 570             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
 571             (define placebox ,placebox)
 572             (define rulesym ,rulesym)
 573             (define select-font ,select-font)
 574             (define start-line ,start-line)
 575             (define stem ,stem)
 576             (define stop-line ,stop-line)
 577             (define stop-last-line ,stop-line)
 578             (define text ,text)
 579             ))
 580         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
 581         ((eq? action-name 'beam) beam)
 582         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
 583         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
 584         ((eq? action-name 'char) char)
 585         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
 586         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur)
 587         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo)
 588         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
 589         ((eq? action-name 'filledbox) filledbox)
 590         ((eq? action-name 'select-font) select-font)
 591         ((eq? action-name 'volta) volta)
 592         (else (error "unknown tag -- PS-SCM " action-name))
 593         )
 594   )
 595
 596                                         ;
 597 ; Russ McManus, <mcmanus@IDT.NET>
 598 ;
 599 ; I use the following, which should definitely be provided somewhere
 600 ; in guile, but isn't, AFAIK:
 601 ;
 602 ;
 603
 604 (define (hash-table-for-each fn ht)
 605   (do ((i 0 (+ 1 i)))
 606       ((= i (vector-length ht)))
 607     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
 608         ((null? alist) #t)
 609       (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))))))
 610
 611 (define (hash-table-map fn ht)
 612   (do ((i 0 (+ 1 i))
 613        (ret-ls '()))
 614       ((= i (vector-length ht)) (reverse ret-ls))
 615     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
 616         ((null? alist) #t)
 617       (set! ret-ls (cons (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))) ret-ls)))))
 618
 619
 620 ;;;; print a SCM expression.  Isn't this part of the std lib?
 621
 622 (define (scmlist->string exp)
 623   (cond
 624    ((pair? (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) " " (scmlist->string (cdr exp))))
 625    ((eq? '() (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) ")"))
 626    (else (string-append (scm->string (car exp)) " . " (scm->string (cdr exp)) ")"))
 627    ))
 628
 629 (define (scm->string exp)
 630   (cond
 631    ((pair? exp) (string-append "(" (scmlist->string exp)))
 632    ((number? exp) (number->string exp))
 633    ((symbol? exp) (symbol->string exp))
 634    ((string? exp) (string-append "\"" exp "\""))
 635    ))
 636
 637 (define (test-scm->string)
 638 (list (scmlist->string '(a))
 639 (scmlist->string '(a b))
 640 (scmlist->string '(a b . c))
 641
 642
 643 (scm->string '(a))
 644 (scm->string '(a b ))
 645 (scm->string '(a b . c))
 646 (scm->string '(a b (c . d)))
 647 (scm->string '(a "bla" (c . 1.5)))
 648 )
 649 )