]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - scm/lily.scm
release: 1.2.6
[lilypond.git] / 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   (define (header-end)
237     (string-append
238      "\\special{! "
239      (ly-gulp-file "lily.ps")
240      ;; breaks on ppc
241 ;;     (regexp-substitute/global #f "\n" (ly-gulp-file "lily.ps") 'pre " %\n" 'post)
242      "}"
243      "\\input lilyponddefs \\turnOnPostScript"))
244
245   (define (header creator generate) 
246     (string-append
247      "%created by: " creator generate "\n"))
248
249   (define (invoke-char s i)
250     (string-append 
251      "\n\\" s "{" (inexact->string i 10) "}" ))
252
253   (define (invoke-dim1 s d)
254     (string-append
255      "\n\\" s "{" (number->dim d) "}"))
256   (define (pt->sp x)
257     (* 65536 x))
258   
259   ;;
260   ;; need to do something to make this really safe.
261   ;;
262   (define (output-tex-string s)
263       (if security-paranoia
264           (regexp-substitute/global #f "\\\\" s 'pre "$\\backslash$" 'post)
265           s))
266       
267
268   (define (lily-def key val)
269     (string-append
270      "\\def\\" (output-tex-string key) "{" (output-tex-string val) "}\n"))
271
272   (define (number->dim x)
273     (string-append 
274      (number->string  (chop-decimal x)) " pt "))
275
276   (define (placebox x y s) 
277     (string-append 
278      "\\placebox{"
279      (number->dim y) "}{" (number->dim x) "}{" s "}"))
280
281   ;;;;
282   (define (pianobrace y staffht)
283     (let* ((step 1.0)
284            (minht (* 2 staffht))
285            (maxht (* 7 minht))
286            )
287       (string-append
288        (select-font (string-append "feta-braces" (number->string (inexact->exact staffht))) 0)
289        (char (max 0 (/  (- (min y (- maxht step)) minht) step))))
290       )
291     )
292
293
294   (define (bezier-sandwich l thick)
295     (embedded-ps ((ps-scm 'bezier-sandwich) l thick)))
296
297
298   (define (start-line ht)
299     (begin
300       (clear-fontcache)
301       (string-append"\\vbox to " (number->dim ht) "{\\hbox{%\n"))
302     )
303   (define (stop-line) 
304     "}\\vss}\\interscoreline")
305   (define (stop-last-line)
306     "}\\vss}")
307   (define (filledbox breapth width depth height) 
308     (string-append 
309      "\\kern" (number->dim (- breapth))
310      "\\vrule width " (number->dim (+ breapth width))
311      "depth " (number->dim depth)
312      "height " (number->dim height) " "))
313
314   (define (text s)
315     (string-append "\\hbox{" (output-tex-string s) "}"))
316   
317   (define (tuplet ht gapx dx dy thick dir)
318     (embedded-ps ((ps-scm 'tuplet) ht gapx dx dy thick dir)))
319
320   (define (volta h w thick vert_start vert_end)
321     (embedded-ps ((ps-scm 'volta) h w thick vert_start vert_end)))
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 header-end ,header-end)
341             (define lily-def ,lily-def)
342             (define header ,header) 
343             (define invoke-char ,invoke-char) 
344             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
345             (define pianobrace ,pianobrace)
346             (define placebox ,placebox)
347             (define select-font ,select-font)
348             (define start-line ,start-line)
349             (define stop-line ,stop-line)
350             (define stop-last-line ,stop-last-line)
351             (define text ,text)
352             (define tuplet ,tuplet)
353             (define volta ,volta)
354             ))
355
356         ((eq? action-name 'beam) beam)
357         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
358         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
359         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
360         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur) 
361         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo) 
362         ((eq? action-name 'end-output) end-output)
363         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
364         ((eq? action-name 'font-def) font-def)
365         ((eq? action-name 'font-switch) font-switch)
366         ((eq? action-name 'header-end) header-end)
367         ((eq? action-name 'lily-def) lily-def)
368         ((eq? action-name 'header) header) 
369         ((eq? action-name 'invoke-char) invoke-char) 
370         ((eq? action-name 'invoke-dim1) invoke-dim1)
371         ((eq? action-name 'placebox) placebox)
372         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
373         ((eq? action-name 'start-line) start-line)
374         ((eq? action-name 'stem) stem)
375         ((eq? action-name 'stop-line) stop-line)
376         ((eq? action-name 'stop-last-line) stop-last-line)
377         ((eq? action-name 'volta) volta)
378         (else (error "unknown tag -- PS-TEX " action-name))
379         )
380   )
381
382 ;;;;;;;;;;;; PS
383 (define (ps-scm action-name)
384
385
386   ;; alist containing fontname -> fontcommand assoc (both strings)
387   (define font-alist '())
388   (define font-count 0)
389   (define current-font "")
390   (define (clear-fontcache)
391     (begin
392       (set! font-alist '())
393       (set! font-count 0)
394       (set! current-font "")))
395   
396   (define (cached-fontname i)
397     (string-append
398      "lilyfont"
399      (make-string 1 (integer->char (+ 65 i)))))
400     
401   (define (mag-to-size m)
402     (number->string (case m 
403                       ('0 12)
404                       ('1 12)
405                       ('2 14) ; really: 14.400
406                       ('3 17) ; really: 17.280
407                       ('4 21) ; really: 20.736
408                       ('5 24) ; really: 24.888
409                       ('6 30) ; really: 29.856
410                       )))
411   
412   (define (select-font font-name magnification)
413       (if (not (equal? font-name current-font))
414           (begin
415             (set! current-font font-name)
416             (define font-cmd (assoc font-name font-alist))
417             (if (eq? font-cmd #f)
418                 (begin
419                   (set! font-cmd (cached-fontname font-count))
420                   (set! font-alist (acons font-name font-cmd font-alist))
421                   (set! font-count (+ 1 font-count))
422                   (string-append "\n/" font-cmd " {/"
423                                  font-name " findfont " 
424                                  (mag-to-size magnification)
425                                  " scalefont setfont} bind def \n"
426                                  font-cmd " \n"))
427                 (string-append (cdr font-cmd) " ")))
428           ; font-name == current-font no switch needed
429           ""                            
430           ))
431                   
432   (define (beam width slope thick)
433     (string-append
434      (numbers->string (list width slope thick)) " draw_beam" ))
435
436   (define (bracket h)
437     (invoke-dim1 " draw_bracket" h))
438
439   (define (char i)
440     (invoke-char " show" i))
441
442   (define (crescendo thick w h cont )
443     (string-append 
444      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont) thick))
445      " draw_crescendo"))
446
447   (define (dashed-slur thick dash l)
448     (string-append 
449      (apply string-append (map control->string l)) 
450      (number->string thick) 
451      " [ "
452      (if (> 1 dash)
453          (number->string (- (* thick dash) thick))
454          "0")
455      " "
456      (number->string (* 2 thick))
457      " ] 0 draw_dashed_slur"))
458
459   (define (decrescendo thick w h cont)
460     (string-append 
461      (numbers->string (list w h (inexact->exact cont) thick))
462      " draw_decrescendo"))
463
464
465   (define (end-output)
466     "\nshowpage\n")
467   
468   (define (experimental-on) "")
469   
470   (define (filledbox breapth width depth height) 
471     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
472                    " draw_box" ))
473
474   ;; obsolete?
475   (define (font-def i s)
476     (string-append
477      "\n/" (font i) " {/" 
478      (substring s 0 (- (string-length s) 4))
479      " findfont 12 scalefont setfont} bind def \n"))
480
481   (define (font-switch i)
482     (string-append (font i) " "))
483
484   (define (header-end)
485     (string-append
486      (ly-gulp-file "lilyponddefs.ps")
487      " {exch pop //systemdict /run get exec} "
488      (ly-gulp-file "lily.ps")
489      "{ exch pop //systemdict /run get exec } "
490     ))
491   
492   (define (lily-def key val)
493
494      (if (string=? (substring key 0 (min (string-length "mudelapaper") (string-length key))) "mudelapaper")
495          (string-append "/" key " {" val "} bind def\n")
496          (string-append "/" key " (" val ") def\n")
497          )
498      )
499
500   (define (header creator generate) 
501     (string-append
502      "%!PS-Adobe-3.0\n"
503      "%%Creator: " creator generate "\n"))
504   
505   (define (invoke-char s i)
506     (string-append 
507      "(\\" (inexact->string i 8) ") " s " " ))
508   
509   (define (invoke-dim1 s d) 
510     (string-append
511      (number->string (* d  (/ 72.27 72))) " " s ))
512
513   (define (placebox x y s) 
514     (string-append 
515      (number->string x) " " (number->string y) " {" s "} placebox "))
516
517   (define (pianobrace y staffht)
518     (let* ((step 1.0)
519            (minht (* 2 staffht))
520            (maxht (* 7 minht))
521            )
522       (string-append
523        (select-font (string-append "feta-braces" (number->string (inexact->exact staffht))) 0)
524        (char (max 0 (/  (- (min y (- maxht step)) minht) step))))
525       )
526     )
527
528
529   (define (bezier-sandwich l thick)
530     (string-append 
531      (apply string-append (map control->string l))
532      (number->string  thick)
533      " draw_bezier_sandwich"))
534
535   (define (start-line height)
536     (begin
537       (clear-fontcache)
538       "\nstart_line {\n"))
539   
540   (define (stem breapth width depth height) 
541     (string-append (numbers->string (list breapth width depth height))
542                    " draw_box" ))
543
544   (define (stop-line)
545       "}\nstop_line\n")
546
547   (define (text s)
548     (string-append "(" s ") show  "))
549
550
551   (define (volta h w thick vert_start vert_end)
552     (string-append 
553      (numbers->string (list h w thick (inexact->exact vert_start) (inexact->exact vert_end)))
554      " draw_volta"))
555
556   (define (tuplet ht gap dx dy thick dir)
557     (string-append 
558      (numbers->string (list ht gap dx dy thick (inexact->exact dir)))
559      " draw_tuplet"))
560
561
562   (define (unknown) 
563     "\n unknown\n")
564
565
566   ;; PS
567   (cond ((eq? action-name 'all-definitions)
568          `(begin
569             (define beam ,beam)
570             (define tuplet ,tuplet)
571             (define bracket ,bracket)
572             (define char ,char)
573             (define crescendo ,crescendo)
574             (define volta ,volta)
575             (define bezier-sandwich ,bezier-sandwich)
576             (define dashed-slur ,dashed-slur) 
577             (define decrescendo ,decrescendo) 
578             (define end-output ,end-output)
579             (define experimental-on ,experimental-on)
580             (define filledbox ,filledbox)
581             (define font-def ,font-def)
582             (define font-switch ,font-switch)
583             (define pianobrace ,pianobrace)
584             (define header-end ,header-end)
585             (define lily-def ,lily-def)
586             (define header ,header) 
587             (define invoke-char ,invoke-char) 
588             (define invoke-dim1 ,invoke-dim1)
589             (define placebox ,placebox)
590             (define select-font ,select-font)
591             (define start-line ,start-line)
592             (define stem ,stem)
593             (define stop-line ,stop-line)
594             (define stop-last-line ,stop-line)
595             (define text ,text)
596             ))
597         ((eq? action-name 'tuplet) tuplet)
598         ((eq? action-name 'beam) beam)
599         ((eq? action-name 'bezier-sandwich) bezier-sandwich)
600         ((eq? action-name 'bracket) bracket)
601         ((eq? action-name 'char) char)
602         ((eq? action-name 'crescendo) crescendo)
603         ((eq? action-name 'dashed-slur) dashed-slur) 
604         ((eq? action-name 'decrescendo) decrescendo)
605         ((eq? action-name 'experimental-on) experimental-on)
606         ((eq? action-name 'filledbox) filledbox)
607         ((eq? action-name 'select-font) select-font)
608         ((eq? action-name 'volta) volta)
609         (else (error "unknown tag -- PS-SCM " action-name))
610         )
611   )
612
613                                         ;
614 ; Russ McManus, <mcmanus@IDT.NET>  
615
616 ; I use the following, which should definitely be provided somewhere
617 ; in guile, but isn't, AFAIK:
618
619
620
621 (define (hash-table-for-each fn ht)
622   (do ((i 0 (+ 1 i)))
623       ((= i (vector-length ht)))
624     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
625         ((null? alist) #t)
626       (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))))))
627
628 (define (hash-table-map fn ht)
629   (do ((i 0 (+ 1 i))
630        (ret-ls '()))
631       ((= i (vector-length ht)) (reverse ret-ls))
632     (do ((alist (vector-ref ht i) (cdr alist)))
633         ((null? alist) #t)
634       (set! ret-ls (cons (fn (car (car alist)) (cdr (car alist))) ret-ls)))))
635
636
637 ;;;; print a SCM expression.  Isn't this part of the std lib?
638
639 (define (scmlist->string exp)
640   (cond
641    ((pair? (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) " " (scmlist->string (cdr exp))))
642    ((eq? '() (cdr exp)) (string-append (scm->string (car exp)) ")"))
643    (else (string-append (scm->string (car exp)) " . " (scm->string (cdr exp)) ")"))
644    ))
645
646 (define (scm->string exp)
647   (cond
648    ((pair? exp) (string-append "(" (scmlist->string exp)))
649    ((number? exp) (number->string exp))
650    ((symbol? exp) (symbol->string exp))
651    ((string? exp) (string-append "\"" exp "\""))
652    ))
653
654 (define (test-scm->string)
655 (list (scmlist->string '(a))
656 (scmlist->string '(a b))
657 (scmlist->string '(a b . c))
658
659
660 (scm->string '(a))
661 (scm->string '(a b ))
662 (scm->string '(a b . c))
663 (scm->string '(a b (c . d)))
664 (scm->string '(a "bla" (c . 1.5)))
665 )
666 )