lily/system.cc

   1 /*
   2   This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
   3
   4   Copyright (C) 1996--2011 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   5
   6   LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20 #include "system.hh"
  21
  22 #include "align-interface.hh"
  23 #include "all-font-metrics.hh"
  24 #include "axis-group-interface.hh"
  25 #include "grob-array.hh"
  26 #include "hara-kiri-group-spanner.hh"
  27 #include "international.hh"
  28 #include "lookup.hh"
  29 #include "main.hh"
  30 #include "output-def.hh"
  31 #include "page-layout-problem.hh"
  32 #include "paper-column.hh"
  33 #include "paper-score.hh"
  34 #include "paper-system.hh"
  35 #include "pointer-group-interface.hh"
  36 #include "skyline-pair.hh"
  37 #include "staff-symbol-referencer.hh"
  38 #include "text-interface.hh"
  39 #include "warn.hh"
  40
  41 System::System (System const &src)
  42   : Spanner (src)
  43 {
  44   all_elements_ = 0;
  45   pscore_ = 0;
  46   rank_ = 0;
  47   init_elements ();
  48 }
  49
  50 System::System (SCM s)
  51   : Spanner (s)
  52 {
  53   all_elements_ = 0;
  54   rank_ = 0;
  55   init_elements ();
  56 }
  57
  58 void
  59 System::init_elements ()
  60 {
  61   SCM scm_arr = Grob_array::make_array ();
  62   all_elements_ = unsmob_grob_array (scm_arr);
  63   all_elements_->set_ordered (false);
  64   set_object ("all-elements", scm_arr);
  65 }
  66
  67 Grob *
  68 System::clone () const
  69 {
  70   return new System (*this);
  71 }
  72
  73 int
  74 System::element_count () const
  75 {
  76   return all_elements_->size ();
  77 }
  78
  79 int
  80 System::spanner_count () const
  81 {
  82   int k = 0;
  83   for (vsize i = all_elements_->size (); i--;)
  84     if (dynamic_cast<Spanner *> (all_elements_->grob (i)))
  85       k++;
  86   return k;
  87 }
  88
  89 void
  90 System::typeset_grob (Grob *elem)
  91 {
  92   if (elem->layout_)
  93     programming_error ("adding element twice");
  94   else
  95     {
  96       elem->layout_ = pscore_->layout ();
  97       all_elements_->add (elem);
  98       elem->unprotect ();
  99     }
 100 }
 101
 102 void
 103 System::derived_mark () const
 104 {
 105   if (!all_elements_->empty ())
 106     {
 107       Grob **ptr = &all_elements_->array_reference ()[0];
 108       Grob **end = ptr + all_elements_->size ();
 109       while (ptr < end)
 110         {
 111           scm_gc_mark ((*ptr)->self_scm ());
 112           ptr++;
 113         }
 114     }
 115
 116   if (pscore_)
 117     scm_gc_mark (pscore_->self_scm ());
 118
 119   Spanner::derived_mark ();
 120 }
 121
 122 static void
 123 fixup_refpoints (vector<Grob *> const &grobs)
 124 {
 125   for (vsize i = grobs.size (); i--;)
 126     grobs[i]->fixup_refpoint ();
 127 }
 128
 129 void
 130 System::do_break_substitution_and_fixup_refpoints ()
 131 {
 132   for (vsize i = 0; i < all_elements_->size (); i++)
 133     {
 134       Grob *g = all_elements_->grob (i);
 135       if (g->internal_has_interface (ly_symbol2scm ("only-prebreak-interface")))
 136         {
 137           /*
 138             Kill no longer needed grobs.
 139           */
 140           Item *it = dynamic_cast<Item *> (g);
 141           if (it && Item::is_non_musical (it))
 142             {
 143               it->find_prebroken_piece (LEFT)->suicide ();
 144               it->find_prebroken_piece (RIGHT)->suicide ();
 145             }
 146           g->suicide ();
 147         }
 148       else if (g->is_live ())
 149         g->do_break_processing ();
 150     }
 151
 152   /*
 153     fixups must be done in broken line_of_scores, because new elements
 154     are put over there.  */
 155   int count = 0;
 156   for (vsize i = 0; i < broken_intos_.size (); i++)
 157     {
 158       Grob *se = broken_intos_[i];
 159
 160       extract_grob_set (se, "all-elements", all_elts);
 161       for (vsize j = 0; j < all_elts.size (); j++)
 162         {
 163           Grob *g = all_elts[j];
 164           g->fixup_refpoint ();
 165         }
 166
 167       count += all_elts.size ();
 168     }
 169
 170   /*
 171     needed for doing items.
 172   */
 173   fixup_refpoints (all_elements_->array ());
 174
 175   for (vsize i = 0; i < all_elements_->size (); i++)
 176     all_elements_->grob (i)->handle_broken_dependencies ();
 177
 178   handle_broken_dependencies ();
 179
 180   /* Because the this->get_property (all-elements) contains items in 3
 181      versions, handle_broken_dependencies () will leave duplicated
 182      items in all-elements.  Strictly speaking this is harmless, but
 183      it leads to duplicated symbols in the output.  uniq makes sure
 184      that no duplicates are in the list.  */
 185   for (vsize i = 0; i < broken_intos_.size (); i++)
 186     {
 187       System *child = dynamic_cast<System *> (broken_intos_[i]);
 188       child->all_elements_->remove_duplicates ();
 189       for (vsize j = 0; j < child->all_elements_->size (); j++)
 190         {
 191           Grob *g = child->all_elements_->grob (j);
 192
 193           (void) g->get_property ("after-line-breaking");
 194         }
 195     }
 196
 197   if (be_verbose_global)
 198     message (_f ("Element count %d", count + element_count ()) + "\n");
 199 }
 200
 201 SCM
 202 System::get_broken_system_grobs ()
 203 {
 204   SCM ret = SCM_EOL;
 205   for (vsize i = 0; i < broken_intos_.size (); i++)
 206     ret = scm_cons (broken_intos_[i]->self_scm (), ret);
 207   return scm_reverse (ret);
 208 }
 209
 210 SCM
 211 System::get_paper_systems ()
 212 {
 213   SCM lines = scm_c_make_vector (broken_intos_.size (), SCM_EOL);
 214   for (vsize i = 0; i < broken_intos_.size (); i++)
 215     {
 216       if (be_verbose_global)
 217         progress_indication ("[");
 218
 219       System *system = dynamic_cast<System *> (broken_intos_[i]);
 220
 221       scm_vector_set_x (lines, scm_from_int (i),
 222                         system->get_paper_system ());
 223
 224       if (be_verbose_global)
 225         progress_indication (to_string (i) + "]");
 226     }
 227   return lines;
 228 }
 229
 230 void
 231 System::populate_footnote_grob_vector ()
 232 {
 233   extract_grob_set (this, "all-elements", all_elts);
 234   for (vsize i = 0; i < all_elts.size (); i++)
 235     {
 236       if ((all_elts[i]->name () == "Footnote") || (all_elts[i]->name () == "FootnoteSpanner"))
 237         footnote_grobs_.push_back (all_elts[i]);
 238     }
 239   sort (footnote_grobs_.begin (), footnote_grobs_.end (), Grob::less);
 240
 241 }
 242
 243 vector<Stencil *>
 244 System::get_footnotes_in_range (vsize st, vsize end)
 245 {
 246   vector<Stencil *> out;
 247   if (footnote_grobs_.size () == 0)
 248     populate_footnote_grob_vector ();
 249
 250   for (vsize j = 0; j < footnote_grobs_.size (); j++)
 251     {
 252       if (footnote_grobs_[j]->spanned_rank_interval ()[LEFT] < (int)st)
 253         continue;
 254       if (footnote_grobs_[j]->spanned_rank_interval ()[LEFT] >= (int)end)
 255         break;
 256       SCM footnote_markup = footnote_grobs_[j]->get_property ("footnote-text");
 257
 258       if (!Text_interface::is_markup (footnote_markup))
 259         continue;
 260
 261       SCM props = scm_call_1 (ly_lily_module_constant ("layout-extract-page-properties"),
 262                               pscore_->layout ()->self_scm ());
 263
 264       SCM footnote_stl = Text_interface::interpret_markup (pscore_->layout ()->self_scm (),
 265                                                            props, footnote_markup);
 266
 267       Stencil *footnote_stencil = unsmob_stencil (footnote_stl);
 268       out.push_back (footnote_stencil);
 269     }
 270
 271   return out;
 272 }
 273
 274 Stencil
 275 System::make_footnote_stencil (Real padding)
 276 {
 277   Stencil mol;
 278
 279   for (vsize i = 0; i < footnotes_.size (); i++)
 280     mol.add_at_edge (Y_AXIS, DOWN, *footnotes_[i], padding);
 281
 282   return mol;
 283 }
 284
 285 void
 286 System::break_into_pieces (vector<Column_x_positions> const &breaking)
 287 {
 288   for (vsize i = 0; i < breaking.size (); i++)
 289     {
 290       System *system = dynamic_cast<System *> (clone ());
 291       system->rank_ = broken_intos_.size ();
 292
 293       vector<Grob *> c (breaking[i].cols_);
 294       pscore_->typeset_system (system);
 295
 296       int st = Paper_column::get_rank (c[0]);
 297       int end = Paper_column::get_rank (c.back ());
 298       Interval iv (pure_height (this, st, end));
 299       system->set_property ("pure-Y-extent", ly_interval2scm (iv));
 300
 301       system->footnotes_ = get_footnotes_in_range (st, end);
 302
 303       system->set_bound (LEFT, c[0]);
 304       system->set_bound (RIGHT, c.back ());
 305       SCM system_labels = SCM_EOL;
 306       for (vsize j = 0; j < c.size (); j++)
 307         {
 308           c[j]->translate_axis (breaking[i].config_[j], X_AXIS);
 309           dynamic_cast<Paper_column *> (c[j])->set_system (system);
 310           /* collect the column labels */
 311           collect_labels (c[j], &system_labels);
 312         }
 313       /*
 314         Collect labels from any loose columns too: theses will be set on
 315         an empty bar line or a column which is otherwise unused mid-line
 316       */
 317       vector<Grob *> loose (breaking[i].loose_cols_);
 318       for (vsize j = 0; j < loose.size (); j++)
 319         collect_labels (loose[j], &system_labels);
 320
 321       system->set_property ("labels", system_labels);
 322
 323       set_loose_columns (system, &breaking[i]);
 324       broken_intos_.push_back (system);
 325     }
 326 }
 327
 328 void
 329 System::collect_labels (Grob const *col, SCM *labels)
 330 {
 331   SCM col_labels = col->get_property ("labels");
 332   if (scm_is_pair (col_labels))
 333     *labels = scm_append (scm_list_2 (col_labels, *labels));
 334 }
 335
 336 void
 337 System::add_column (Paper_column *p)
 338 {
 339   Grob *me = this;
 340   Grob_array *ga = unsmob_grob_array (me->get_object ("columns"));
 341   if (!ga)
 342     {
 343       SCM scm_ga = Grob_array::make_array ();
 344       me->set_object ("columns", scm_ga);
 345       ga = unsmob_grob_array (scm_ga);
 346     }
 347
 348   p->set_rank (ga->size ());
 349
 350   ga->add (p);
 351   Axis_group_interface::add_element (this, p);
 352 }
 353
 354 void
 355 System::pre_processing ()
 356 {
 357   for (vsize i = 0; i < all_elements_->size (); i++)
 358     all_elements_->grob (i)->discretionary_processing ();
 359
 360   if (be_verbose_global)
 361     message (_f ("Grob count %d", element_count ()));
 362
 363   /*
 364     order is significant: broken grobs are added to the end of the
 365     array, and should be processed before the original is potentially
 366     killed.
 367   */
 368   for (vsize i = all_elements_->size (); i--;)
 369     all_elements_->grob (i)->handle_prebroken_dependencies ();
 370
 371   fixup_refpoints (all_elements_->array ());
 372
 373   for (vsize i = 0; i < all_elements_->size (); i++)
 374     {
 375       Grob *g = all_elements_->grob (i);
 376       (void) g->get_property ("before-line-breaking");
 377     }
 378
 379   for (vsize i = 0; i < all_elements_->size (); i++)
 380     {
 381       Grob *e = all_elements_->grob (i);
 382       (void) e->get_property ("springs-and-rods");
 383     }
 384 }
 385
 386 void
 387 System::post_processing ()
 388 {
 389   Interval iv (extent (this, Y_AXIS));
 390   if (iv.is_empty ())
 391     programming_error ("system with empty extent");
 392   else
 393     translate_axis (-iv[MAX], Y_AXIS);
 394
 395   /* Generate all stencils to trigger font loads.
 396      This might seem inefficient, but Stencils are cached per grob
 397      anyway. */
 398
 399   vector<Grob *> all_elts_sorted (all_elements_->array ());
 400   vector_sort (all_elts_sorted, std::less<Grob *> ());
 401   uniq (all_elts_sorted);
 402   this->get_stencil ();
 403   for (vsize i = all_elts_sorted.size (); i--;)
 404     {
 405       Grob *g = all_elts_sorted[i];
 406       g->get_stencil ();
 407     }
 408 }
 409
 410 struct Layer_entry
 411 {
 412   Grob *grob_;
 413   int layer_;
 414 };
 415
 416 bool
 417 operator< (Layer_entry  const &a,
 418            Layer_entry  const &b)
 419 {
 420   return a.layer_ < b.layer_;
 421 }
 422
 423 SCM
 424 System::get_paper_system ()
 425 {
 426   SCM exprs = SCM_EOL;
 427   SCM *tail = &exprs;
 428
 429   post_processing ();
 430
 431   vector<Layer_entry> entries;
 432   for (vsize j = 0; j < all_elements_->size (); j++)
 433     {
 434       Layer_entry e;
 435       e.grob_ = all_elements_->grob (j);
 436       e.layer_ = robust_scm2int (e.grob_->get_property ("layer"), 1);
 437
 438       entries.push_back (e);
 439     }
 440
 441   vector_sort (entries, std::less<Layer_entry> ());
 442   for (vsize j = 0; j < entries.size (); j++)
 443     {
 444       Grob *g = entries[j].grob_;
 445       Stencil st = g->get_print_stencil ();
 446
 447       if (st.expr () == SCM_EOL)
 448         continue;
 449
 450       Offset o;
 451       for (int a = X_AXIS; a < NO_AXES; a++)
 452         o[Axis (a)] = g->relative_coordinate (this, Axis (a));
 453
 454       Offset extra = robust_scm2offset (g->get_property ("extra-offset"),
 455                                         Offset (0, 0))
 456         * Staff_symbol_referencer::staff_space (g);
 457
 458       /* Must copy the stencil, for we cannot change the stencil
 459          cached in G.  */
 460
 461       st.translate (o + extra);
 462
 463       *tail = scm_cons (st.expr (), SCM_EOL);
 464       tail = SCM_CDRLOC (*tail);
 465     }
 466
 467   if (Stencil *me = get_stencil ())
 468     exprs = scm_cons (me->expr (), exprs);
 469
 470   Interval x (extent (this, X_AXIS));
 471   Interval y (extent (this, Y_AXIS));
 472   Stencil sys_stencil (Box (x, y),
 473                        scm_cons (ly_symbol2scm ("combine-stencil"),
 474                                  exprs));
 475   if (debug_skylines)
 476     {
 477       Skyline_pair *skylines = Skyline_pair::unsmob (get_property ("vertical-skylines"));
 478       if (skylines)
 479         {
 480           Stencil up
 481             = Lookup::points_to_line_stencil (0.1, (*skylines)[UP].to_points (X_AXIS));
 482           Stencil down
 483             = Lookup::points_to_line_stencil (0.1, (*skylines)[DOWN].to_points (X_AXIS));
 484           sys_stencil.add_stencil (up.in_color (255, 0, 0));
 485           sys_stencil.add_stencil (down.in_color (0, 255, 0));
 486         }
 487     }
 488
 489   Grob *left_bound = this->get_bound (LEFT);
 490   SCM prop_init = left_bound->get_property ("line-break-system-details");
 491   Prob *pl = make_paper_system (prop_init);
 492   paper_system_set_stencil (pl, sys_stencil);
 493
 494   /* information that the page breaker might need */
 495   Grob *right_bound = this->get_bound (RIGHT);
 496   pl->set_property ("vertical-skylines", this->get_property ("vertical-skylines"));
 497   pl->set_property ("page-break-permission", right_bound->get_property ("page-break-permission"));
 498   pl->set_property ("page-turn-permission", right_bound->get_property ("page-turn-permission"));
 499   pl->set_property ("page-break-penalty", right_bound->get_property ("page-break-penalty"));
 500   pl->set_property ("page-turn-penalty", right_bound->get_property ("page-turn-penalty"));
 501
 502   Interval staff_refpoints;
 503   if (Grob *align = get_vertical_alignment ())
 504     {
 505       extract_grob_set (align, "elements", staves);
 506       for (vsize i = 0; i < staves.size (); i++)
 507         if (staves[i]->is_live ()
 508             && Page_layout_problem::is_spaceable (staves[i]))
 509           staff_refpoints.add_point (staves[i]->relative_coordinate (this,
 510                                                                      Y_AXIS));
 511     }
 512
 513   pl->set_property ("staff-refpoint-extent", ly_interval2scm (staff_refpoints));
 514   pl->set_property ("system-grob", this->self_scm ());
 515
 516   return pl->unprotect ();
 517 }
 518
 519 vector<Item *>
 520 System::broken_col_range (Item const *left, Item const *right) const
 521 {
 522   vector<Item *> ret;
 523
 524   left = left->get_column ();
 525   right = right->get_column ();
 526
 527   extract_grob_set (this, "columns", cols);
 528
 529   vsize i = Paper_column::get_rank (left);
 530   int end_rank = Paper_column::get_rank (right);
 531   if (i < cols.size ())
 532     i++;
 533
 534   while (i < cols.size ()
 535          && Paper_column::get_rank (cols[i]) < end_rank)
 536     {
 537       Paper_column *c = dynamic_cast<Paper_column *> (cols[i]);
 538       if (Paper_column::is_breakable (c) && !c->get_system ())
 539         ret.push_back (c);
 540       i++;
 541     }
 542
 543   return ret;
 544 }
 545
 546 /** Return all columns, but filter out any unused columns , since they might
 547     disrupt the spacing problem. */
 548 vector<Grob *>
 549 System::used_columns () const
 550 {
 551   extract_grob_set (this, "columns", ro_columns);
 552
 553   int last_breakable = ro_columns.size ();
 554
 555   while (last_breakable--)
 556     {
 557       if (Paper_column::is_breakable (ro_columns [last_breakable]))
 558         break;
 559     }
 560
 561   vector<Grob *> columns;
 562   for (int i = 0; i <= last_breakable; i++)
 563     {
 564       if (Paper_column::is_used (ro_columns[i]))
 565         columns.push_back (ro_columns[i]);
 566     }
 567
 568   return columns;
 569 }
 570
 571 Paper_column *
 572 System::column (vsize which) const
 573 {
 574   extract_grob_set (this, "columns", columns);
 575   if (which >= columns.size ())
 576     return 0;
 577
 578   return dynamic_cast<Paper_column *> (columns[which]);
 579 }
 580
 581 Paper_score *
 582 System::paper_score () const
 583 {
 584   return pscore_;
 585 }
 586
 587 int
 588 System::get_rank () const
 589 {
 590   return rank_;
 591 }
 592
 593 System *
 594 get_root_system (Grob *me)
 595 {
 596   Grob *system_grob = me;
 597
 598   while (system_grob->get_parent (Y_AXIS))
 599     system_grob = system_grob->get_parent (Y_AXIS);
 600
 601   return dynamic_cast<System *> (system_grob);
 602 }
 603
 604 Grob *
 605 System::get_vertical_alignment ()
 606 {
 607   extract_grob_set (this, "elements", elts);
 608   Grob *ret = 0;
 609   for (vsize i = 0; i < elts.size (); i++)
 610     if (Align_interface::has_interface (elts[i]))
 611       {
 612         if (ret)
 613           programming_error ("found multiple vertical alignments in this system");
 614         ret = elts[i];
 615       }
 616
 617   if (!ret)
 618     programming_error ("didn't find a vertical alignment in this system");
 619   return ret;
 620 }
 621
 622 // Finds the furthest staff in the given direction whose x-extent
 623 // overlaps with the given interval.
 624 Grob *
 625 System::get_extremal_staff (Direction dir, Interval const &iv)
 626 {
 627   Grob *align = get_vertical_alignment ();
 628   if (!align)
 629     return 0;
 630
 631   extract_grob_set (align, "elements", elts);
 632   vsize start = (dir == UP) ? 0 : elts.size () - 1;
 633   vsize end = (dir == UP) ? elts.size () : VPOS;
 634   for (vsize i = start; i != end; i += dir)
 635     {
 636       if (Hara_kiri_group_spanner::has_interface (elts[i]))
 637         Hara_kiri_group_spanner::consider_suicide (elts[i]);
 638
 639       Interval intersection = elts[i]->extent (this, X_AXIS);
 640       intersection.intersect (iv);
 641       if (elts[i]->is_live () && !intersection.is_empty ())
 642         return elts[i];
 643     }
 644   return 0;
 645 }
 646
 647 Interval
 648 System::pure_refpoint_extent (vsize start, vsize end)
 649 {
 650   Interval ret;
 651   Grob *alignment = get_vertical_alignment ();
 652   if (!alignment)
 653     return Interval ();
 654
 655   extract_grob_set (alignment, "elements", staves);
 656   vector<Real> offsets = Align_interface::get_pure_minimum_translations (alignment, staves, Y_AXIS, start, end);
 657
 658   for (vsize i = 0; i < offsets.size (); ++i)
 659     if (Page_layout_problem::is_spaceable (staves[i]))
 660       {
 661         ret[UP] = offsets[i];
 662         break;
 663       }
 664
 665   for (vsize i = offsets.size (); i--;)
 666     if (Page_layout_problem::is_spaceable (staves[i]))
 667       {
 668         ret[DOWN] = offsets[i];
 669         break;
 670       }
 671
 672   return ret;
 673 }
 674
 675 Interval
 676 System::part_of_line_pure_height (vsize start, vsize end, bool begin)
 677 {
 678   Grob *alignment = get_vertical_alignment ();
 679   if (!alignment)
 680     return Interval ();
 681
 682   extract_grob_set (alignment, "elements", staves);
 683   vector<Real> offsets = Align_interface::get_pure_minimum_translations (alignment, staves, Y_AXIS, start, end);
 684
 685   Interval ret;
 686   for (vsize i = 0; i < staves.size (); ++i)
 687     {
 688       Interval iv = begin
 689         ? Axis_group_interface::begin_of_line_pure_height (staves[i], start)
 690         : Axis_group_interface::rest_of_line_pure_height (staves[i], start, end);
 691       if (i < offsets.size ())
 692         iv.translate (offsets[i]);
 693       ret.unite (iv);
 694     }
 695
 696   Interval other_elements = begin
 697     ? Axis_group_interface::begin_of_line_pure_height (this, start)
 698     : Axis_group_interface::rest_of_line_pure_height (this, start, end);
 699
 700   ret.unite (other_elements);
 701
 702   return ret;
 703 }
 704
 705 Interval
 706 System::begin_of_line_pure_height (vsize start, vsize end)
 707 {
 708   return part_of_line_pure_height (start, end, true);
 709 }
 710
 711 Interval
 712 System::rest_of_line_pure_height (vsize start, vsize end)
 713 {
 714   return part_of_line_pure_height (start, end, false);
 715 }
 716
 717 // This differs from Axis_group_interface::calc_pure_relevant_grobs
 718 // because here, we are only interested in those few elements that aren't
 719 // descended from VerticalAlignment (ie. things like RehearsalMark, BarLine).
 720 MAKE_SCHEME_CALLBACK (System, calc_pure_relevant_grobs, 1);
 721 SCM
 722 System::calc_pure_relevant_grobs (SCM smob)
 723 {
 724   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 725
 726   extract_grob_set (me, "elements", elts);
 727   vector<Grob *> relevant_grobs;
 728   SCM pure_relevant_p = ly_lily_module_constant ("pure-relevant?");
 729
 730   for (vsize i = 0; i < elts.size (); ++i)
 731     {
 732       if (!Axis_group_interface::has_interface (elts[i]))
 733         {
 734           if (to_boolean (scm_apply_1 (pure_relevant_p, elts[i]->self_scm (), SCM_EOL)))
 735             relevant_grobs.push_back (elts[i]);
 736
 737           if (Item *it = dynamic_cast<Item*> (elts[i]))
 738             {
 739               Direction d = LEFT;
 740               do
 741                 {
 742                   Item *piece = it->find_prebroken_piece (d);
 743                   if (piece && to_boolean (scm_apply_1 (pure_relevant_p, piece->self_scm (), SCM_EOL)))
 744                     relevant_grobs.push_back (piece);
 745                 }
 746               while (flip (&d) != LEFT);
 747             }
 748         }
 749     }
 750
 751   SCM grobs_scm = Grob_array::make_array ();
 752
 753   unsmob_grob_array (grobs_scm)->set_array (relevant_grobs);
 754   return grobs_scm;
 755 }
 756
 757 MAKE_SCHEME_CALLBACK (System, height, 1);
 758 SCM
 759 System::height (SCM smob)
 760 {
 761   return Axis_group_interface::height (smob);
 762 }
 763
 764 MAKE_SCHEME_CALLBACK (System, calc_pure_height, 3);
 765 SCM
 766 System::calc_pure_height (SCM smob, SCM start_scm, SCM end_scm)
 767 {
 768   System *me = dynamic_cast<System *> (unsmob_grob (smob));
 769   int start = scm_to_int (start_scm);
 770   int end = scm_to_int (end_scm);
 771
 772   Interval begin = me->begin_of_line_pure_height (start, end);
 773   Interval rest = me->rest_of_line_pure_height (start, end);
 774   begin.unite (rest);
 775
 776   return ly_interval2scm (begin);
 777 }
 778
 779 Grob*
 780 System::get_pure_bound (Direction d, int start, int end)
 781 {
 782   vector<vsize> ranks = pscore_->get_break_ranks ();
 783   vector<vsize> indices = pscore_->get_break_indices ();
 784   vector<Grob*> cols = pscore_->get_columns ();
 785
 786   vsize target_rank = (d == LEFT ? start : end);
 787   vector<vsize>::const_iterator i =
 788     lower_bound (ranks.begin (), ranks.end (), target_rank, std::less<vsize> ());
 789
 790   if (i != ranks.end () && (*i) == target_rank)
 791     return cols[indices[i - ranks.begin ()]];
 792   else
 793     return 0;
 794 }
 795
 796 Grob*
 797 System::get_maybe_pure_bound (Direction d, bool pure, int start, int end)
 798 {
 799   return pure ? get_pure_bound (d, start, end) : get_bound (d);
 800 }
 801
 802 ADD_INTERFACE (System,
 803                "This is the top-level object: Each object in a score"
 804                " ultimately has a @code{System} object as its X and"
 805                " Y@tie{}parent.",
 806
 807                /* properties */
 808                "all-elements "
 809                "columns "
 810                "labels "
 811                "pure-Y-extent "
 812                "skyline-horizontal-padding "
 813                );