]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - scm/music-functions.scm
Adds support for cross staff stems final
[lilypond.git] / scm / music-functions.scm
1 ;;;; This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
2 ;;;;
3 ;;;; Copyright (C) 1998--2012 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
4 ;;;;                 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 ; for define-safe-public when byte-compiling using Guile V2
20 (use-modules (scm safe-utility-defs))
21
22 (use-modules (ice-9 optargs))
23
24 ;;; ly:music-property with setter
25 ;;; (ly:music-property my-music 'elements)
26 ;;;   ==> the 'elements property
27 ;;; (set! (ly:music-property my-music 'elements) value)
28 ;;;   ==> set the 'elements property and return it
29 (define-public ly:music-property
30   (make-procedure-with-setter ly:music-property
31                               ly:music-set-property!))
32
33 (define-safe-public (music-is-of-type? mus type)
34   "Does @code{mus} belong to the music class @code{type}?"
35   (memq type (ly:music-property mus 'types)))
36
37 ;; TODO move this
38 (define-public ly:grob-property
39   (make-procedure-with-setter ly:grob-property
40                               ly:grob-set-property!))
41
42 (define-public ly:grob-object
43   (make-procedure-with-setter ly:grob-object
44                               ly:grob-set-object!))
45
46 (define-public ly:grob-parent
47   (make-procedure-with-setter ly:grob-parent
48                               ly:grob-set-parent!))
49
50 (define-public ly:prob-property
51   (make-procedure-with-setter ly:prob-property
52                               ly:prob-set-property!))
53
54 (define-public ly:context-property
55   (make-procedure-with-setter ly:context-property
56                               ly:context-set-property!))
57
58 (define-public (music-map function music)
59   "Apply @var{function} to @var{music} and all of the music it contains.
60
61 First it recurses over the children, then the function is applied to
62 @var{music}."
63   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
64         (e (ly:music-property music 'element)))
65     (if (pair? es)
66         (set! (ly:music-property music 'elements)
67               (map (lambda (y) (music-map function y)) es)))
68     (if (ly:music? e)
69         (set! (ly:music-property music 'element)
70               (music-map function  e)))
71     (function music)))
72
73 (define-public (music-filter pred? music)
74   "Filter out music expressions that do not satisfy @var{pred?}."
75
76   (define (inner-music-filter pred? music)
77     "Recursive function."
78     (let* ((es (ly:music-property music 'elements))
79            (e (ly:music-property music 'element))
80            (as (ly:music-property music 'articulations))
81            (filtered-as (filter ly:music? (map (lambda (y) (inner-music-filter pred? y)) as)))
82            (filtered-e (if (ly:music? e)
83                            (inner-music-filter pred? e)
84                            e))
85            (filtered-es (filter ly:music? (map (lambda (y) (inner-music-filter pred? y)) es))))
86       (if (not (null? e))
87           (set! (ly:music-property music 'element) filtered-e))
88       (if (not (null? es))
89           (set! (ly:music-property music 'elements) filtered-es))
90       (if (not (null? as))
91           (set! (ly:music-property music 'articulations) filtered-as))
92       ;; if filtering emptied the expression, we remove it completely.
93       (if (or (not (pred? music))
94               (and (eq? filtered-es '()) (not (ly:music? e))
95                    (or (not (eq? es '()))
96                        (ly:music? e))))
97           (set! music '()))
98       music))
99
100   (set! music (inner-music-filter pred? music))
101   (if (ly:music? music)
102       music
103       (make-music 'Music)))       ;must return music.
104
105 (define*-public (display-music music #:optional (port (current-output-port)))
106   "Display music, not done with @code{music-map} for clarity of
107 presentation."
108   (display music port)
109   (display ": { " port)
110   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
111         (e (ly:music-property music 'element)))
112     (display (ly:music-mutable-properties music) port)
113     (if (pair? es)
114         (begin (display "\nElements: {\n" port)
115                (for-each (lambda (m) (display-music m port)) es)
116                (display "}\n" port)))
117     (if (ly:music? e)
118         (begin
119           (display "\nChild:" port)
120           (display-music e port))))
121   (display " }\n" port)
122   music)
123
124 ;;;
125 ;;; A scheme music pretty printer
126 ;;;
127 (define (markup-expression->make-markup markup-expression)
128   "Transform `markup-expression' into an equivalent, hopefuly readable, scheme expression.
129 For instance,
130   \\markup \\bold \\italic hello
131 ==>
132   (markup #:line (#:bold (#:italic (#:simple \"hello\"))))"
133   (define (proc->command-keyword proc)
134     "Return a keyword, eg. `#:bold', from the `proc' function, eg. #<procedure bold-markup (layout props arg)>"
135     (let ((cmd-markup (symbol->string (procedure-name proc))))
136       (symbol->keyword (string->symbol (substring cmd-markup 0 (- (string-length cmd-markup)
137                                                                   (string-length "-markup")))))))
138   (define (transform-arg arg)
139     (cond ((and (pair? arg) (markup? (car arg))) ;; a markup list
140            (apply append (map inner-markup->make-markup arg)))
141           ((and (not (string? arg)) (markup? arg)) ;; a markup
142            (inner-markup->make-markup arg))
143           (else                                  ;; scheme arg
144            (music->make-music arg))))
145   (define (inner-markup->make-markup mrkup)
146     (if (string? mrkup)
147         `(#:simple ,mrkup)
148         (let ((cmd (proc->command-keyword (car mrkup)))
149               (args (map transform-arg (cdr mrkup))))
150           `(,cmd ,@args))))
151   ;; body:
152   (if (string? markup-expression)
153       markup-expression
154       `(markup ,@(inner-markup->make-markup markup-expression))))
155
156 (define-public (music->make-music obj)
157   "Generate an expression that, once evaluated, may return an object
158 equivalent to @var{obj}, that is, for a music expression, a
159 @code{(make-music ...)} form."
160   (cond (;; markup expression
161          (markup? obj)
162          (markup-expression->make-markup obj))
163         (;; music expression
164          (ly:music? obj)
165          `(make-music
166            ',(ly:music-property obj 'name)
167            ,@(apply append (map (lambda (prop)
168                                   `(',(car prop)
169                                     ,(music->make-music (cdr prop))))
170                                 (remove (lambda (prop)
171                                           (eqv? (car prop) 'origin))
172                                         (ly:music-mutable-properties obj))))))
173         (;; moment
174          (ly:moment? obj)
175          `(ly:make-moment ,(ly:moment-main-numerator obj)
176                           ,(ly:moment-main-denominator obj)
177                           ,(ly:moment-grace-numerator obj)
178                           ,(ly:moment-grace-denominator obj)))
179         (;; note duration
180          (ly:duration? obj)
181          `(ly:make-duration ,(ly:duration-log obj)
182                             ,(ly:duration-dot-count obj)
183                             ,(car (ly:duration-factor obj))
184                             ,(cdr (ly:duration-factor obj))))
185         (;; note pitch
186          (ly:pitch? obj)
187          `(ly:make-pitch ,(ly:pitch-octave obj)
188                          ,(ly:pitch-notename obj)
189                          ,(ly:pitch-alteration obj)))
190         (;; scheme procedure
191          (procedure? obj)
192          (or (procedure-name obj) obj))
193         (;; a symbol (avoid having an unquoted symbol)
194          (symbol? obj)
195          `',obj)
196         (;; an empty list (avoid having an unquoted empty list)
197          (null? obj)
198          `'())
199         (;; a proper list
200          (list? obj)
201          `(list ,@(map music->make-music obj)))
202         (;; a pair
203          (pair? obj)
204          `(cons ,(music->make-music (car obj))
205                 ,(music->make-music (cdr obj))))
206         (else
207          obj)))
208
209 (use-modules (ice-9 pretty-print))
210 (define*-public (display-scheme-music obj #:optional (port (current-output-port)))
211   "Displays `obj', typically a music expression, in a friendly fashion,
212 which often can be read back in order to generate an equivalent expression."
213   (pretty-print (music->make-music obj) port)
214   (newline port))
215
216 ;;;
217 ;;; Scheme music expression --> Lily-syntax-using string translator
218 ;;;
219 (use-modules (srfi srfi-39)
220              (scm display-lily))
221
222 (define*-public (display-lily-music expr parser #:optional (port (current-output-port))
223                                     #:key force-duration)
224   "Display the music expression using LilyPond syntax"
225   (memoize-clef-names supported-clefs)
226   (parameterize ((*indent* 0)
227                  (*previous-duration* (ly:make-duration 2))
228                  (*force-duration* force-duration))
229     (display (music->lily-string expr parser) port)
230     (newline port)))
231
232 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
233
234 (define-public (shift-one-duration-log music shift dot)
235   "Add @var{shift} to @code{duration-log} of @code{'duration} in
236 @var{music} and optionally @var{dot} to any note encountered.
237 The number of dots in the shifted music may not be less than zero."
238   (let ((d (ly:music-property music 'duration)))
239     (if (ly:duration? d)
240         (let* ((cp (ly:duration-factor d))
241                (nd (ly:make-duration
242                     (+ shift (ly:duration-log d))
243                     (max 0 (+ dot (ly:duration-dot-count d)))
244                     (car cp)
245                     (cdr cp))))
246           (set! (ly:music-property music 'duration) nd)))
247     music))
248
249 (define-public (shift-duration-log music shift dot)
250   (music-map (lambda (x) (shift-one-duration-log x shift dot))
251              music))
252
253 (define-public (make-repeat name times main alts)
254   "Create a repeat music expression, with all properties initialized
255 properly."
256   (define (first-note-duration music)
257     "Finds the duration of the first NoteEvent by searching depth-first
258 through MUSIC."
259     ;; NoteEvent or a non-expanded chord-repetition
260     ;; We just take anything that actually sports an announced duration.
261     (if (ly:duration? (ly:music-property music 'duration))
262         (ly:music-property music 'duration)
263         (let loop ((elts (if (ly:music? (ly:music-property music 'element))
264                              (list (ly:music-property music 'element))
265                              (ly:music-property music 'elements))))
266           (and (pair? elts)
267                (let ((dur (first-note-duration (car elts))))
268                  (if (ly:duration? dur)
269                      dur
270                      (loop (cdr elts))))))))
271
272   (let ((talts (if (< times (length alts))
273                    (begin
274                      (ly:warning (_ "More alternatives than repeats.  Junking excess alternatives"))
275                      (take alts times))
276                    alts))
277         (r (make-repeated-music name)))
278     (set! (ly:music-property r 'element) main)
279     (set! (ly:music-property r 'repeat-count) (max times 1))
280     (set! (ly:music-property r 'elements) talts)
281     (if (and (equal? name "tremolo")
282              (pair? (extract-named-music main '(EventChord NoteEvent))))
283         ;; This works for single-note and multi-note tremolos!
284         (let* ((children (if (music-is-of-type? main 'sequential-music)
285                              ;; \repeat tremolo n { ... }
286                              (length (extract-named-music main '(EventChord
287                                                                  NoteEvent)))
288                              ;; \repeat tremolo n c4
289                              1))
290                ;; # of dots is equal to the 1 in bitwise representation (minus 1)!
291                (dots (1- (logcount (* times children))))
292                ;; The remaining missing multiplicator to scale the notes by
293                ;; times * children
294                (mult (/ (* times children (ash 1 dots)) (1- (ash 2 dots))))
295                (shift (- (ly:intlog2 (floor mult))))
296                (note-duration (first-note-duration r))
297                (duration-log (if (ly:duration? note-duration)
298                                  (ly:duration-log note-duration)
299                                  1))
300                (tremolo-type (ash 1 duration-log)))
301           (set! (ly:music-property r 'tremolo-type) tremolo-type)
302           (if (not (and (integer? mult) (= (logcount mult) 1)))
303               (ly:music-warning
304                main
305                (ly:format (_ "invalid tremolo repeat count: ~a") times)))
306           ;; Adjust the time of the notes
307           (ly:music-compress r (ly:make-moment 1 children))
308           ;; Adjust the displayed note durations
309           (shift-duration-log r shift dots))
310         r)))
311
312 (define (calc-repeat-slash-count music)
313   "Given the child-list @var{music} in @code{PercentRepeatMusic},
314 calculate the number of slashes based on the durations.  Returns @code{0}
315 if durations in @var{music} vary, allowing slash beats and double-percent
316 beats to be distinguished."
317   (let* ((durs (map duration-of-note
318                     (extract-named-music music '(EventChord NoteEvent
319                                                  RestEvent SkipEvent))))
320          (first-dur (car durs)))
321
322     (if (every (lambda (d) (equal? d first-dur)) durs)
323         (max (- (ly:duration-log first-dur) 2) 1)
324         0)))
325
326 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
327 ;; clusters.
328
329 (define-public (note-to-cluster music)
330   "Replace @code{NoteEvents} by @code{ClusterNoteEvents}."
331   (if (eq? (ly:music-property music 'name) 'NoteEvent)
332       (make-music 'ClusterNoteEvent
333                   'pitch (ly:music-property music 'pitch)
334                   'duration (ly:music-property music 'duration))
335       music))
336
337 (define-public (notes-to-clusters music)
338   (music-map note-to-cluster music))
339
340 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
341 ;; repeats.
342
343 (define-public (unfold-repeats music)
344   "Replace all repeats with unfolded repeats."
345
346   (let ((es (ly:music-property music 'elements))
347         (e (ly:music-property music 'element)))
348
349     (if (music-is-of-type? music 'repeated-music)
350         (let* ((props (ly:music-mutable-properties music))
351                (old-name (ly:music-property music 'name))
352                (flattened (flatten-alist props)))
353           (set! music (apply make-music (cons 'UnfoldedRepeatedMusic
354                                               flattened)))
355
356           (if (and (equal? old-name 'TremoloRepeatedMusic)
357                    (pair? (extract-named-music e '(EventChord NoteEvent))))
358               ;; This works for single-note and multi-note tremolos!
359               (let* ((children (if (music-is-of-type? e 'sequential-music)
360                                    ;; \repeat tremolo n { ... }
361                                    (length (extract-named-music e '(EventChord
362                                                                        NoteEvent)))
363                                    ;; \repeat tremolo n c4
364                                    1))
365                      (times (ly:music-property music 'repeat-count))
366
367                      ;; # of dots is equal to the 1 in bitwise representation (minus 1)!
368                      (dots (1- (logcount (* times children))))
369                      ;; The remaining missing multiplicator to scale the notes by
370                      ;; times * children
371                      (mult (/ (* times children (ash 1 dots)) (1- (ash 2 dots))))
372                      (shift (- (ly:intlog2 (floor mult)))))
373
374                 ;; Adjust the time of the notes
375                 (ly:music-compress music (ly:make-moment children 1))
376                 ;; Adjust the displayed note durations
377                 (shift-duration-log music (- shift) (- dots))))))
378
379     (if (pair? es)
380         (set! (ly:music-property music 'elements)
381               (map unfold-repeats es)))
382     (if (ly:music? e)
383         (set! (ly:music-property music 'element)
384               (unfold-repeats e)))
385     music))
386
387 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
388 ;; property setting music objs.
389
390 (define-public (make-grob-property-set grob gprop val)
391   "Make a @code{Music} expression that sets @var{gprop} to @var{val} in
392 @var{grob}.  Does a pop first, i.e., this is not an override."
393   (make-music 'OverrideProperty
394               'symbol grob
395               'grob-property gprop
396               'grob-value val
397               'pop-first #t))
398
399 (define-public (make-grob-property-override grob gprop val)
400   "Make a @code{Music} expression that overrides @var{gprop} to @var{val}
401 in @var{grob}."
402   (make-music 'OverrideProperty
403               'symbol grob
404               'grob-property gprop
405               'grob-value val))
406
407 (define-public (make-grob-property-revert grob gprop)
408   "Revert the grob property @var{gprop} for @var{grob}."
409   (make-music 'RevertProperty
410               'symbol grob
411               'grob-property gprop))
412
413 (define direction-polyphonic-grobs
414   '(AccidentalSuggestion
415     DotColumn
416     Dots
417     Fingering
418     LaissezVibrerTie
419     LigatureBracket
420     PhrasingSlur
421     RepeatTie
422     Rest
423     Script
424     Slur
425     Stem
426     TextScript
427     Tie
428     TupletBracket
429     TrillSpanner))
430
431 (define-safe-public (make-voice-props-set n)
432   (make-sequential-music
433    (append
434     (map (lambda (x) (make-grob-property-set x 'direction
435                                                   (if (odd? n) -1 1)))
436          direction-polyphonic-grobs)
437     (list
438      (make-property-set 'graceSettings
439                         ;; TODO: take this from voicedGraceSettings or similar.
440                         '((Voice Stem font-size -3)
441                           (Voice Flag font-size -3)
442                           (Voice NoteHead font-size -3)
443                           (Voice TabNoteHead font-size -4)
444                           (Voice Dots font-size -3)
445                           (Voice Stem length-fraction 0.8)
446                           (Voice Stem no-stem-extend #t)
447                           (Voice Beam beam-thickness 0.384)
448                           (Voice Beam length-fraction 0.8)
449                           (Voice Accidental font-size -4)
450                           (Voice AccidentalCautionary font-size -4)
451                           (Voice Script font-size -3)
452                           (Voice Fingering font-size -8)
453                           (Voice StringNumber font-size -8)))
454
455      (make-grob-property-set 'NoteColumn 'horizontal-shift (quotient n 2))
456      (make-grob-property-set 'MultiMeasureRest 'staff-position (if (odd? n) -4 4))))))
457
458 (define-safe-public (make-voice-props-override n)
459   (make-sequential-music
460    (append
461     (map (lambda (x) (make-grob-property-override x 'direction
462                                                   (if (odd? n) -1 1)))
463          direction-polyphonic-grobs)
464     (list
465      (make-property-set 'graceSettings
466                         ;; TODO: take this from voicedGraceSettings or similar.
467                         '((Voice Stem font-size -3)
468                           (Voice Flag font-size -3)
469                           (Voice NoteHead font-size -3)
470                           (Voice TabNoteHead font-size -4)
471                           (Voice Dots font-size -3)
472                           (Voice Stem length-fraction 0.8)
473                           (Voice Stem no-stem-extend #t)
474                           (Voice Beam beam-thickness 0.384)
475                           (Voice Beam length-fraction 0.8)
476                           (Voice Accidental font-size -4)
477                           (Voice AccidentalCautionary font-size -4)
478                           (Voice Script font-size -3)
479                           (Voice Fingering font-size -8)
480                           (Voice StringNumber font-size -8)))
481
482      (make-grob-property-override 'NoteColumn 'horizontal-shift (quotient n 2))
483      (make-grob-property-override 'MultiMeasureRest 'staff-position (if (odd? n) -4 4))))))
484
485 (define-safe-public (make-voice-props-revert)
486   (make-sequential-music
487    (append
488     (map (lambda (x) (make-grob-property-revert x 'direction))
489          direction-polyphonic-grobs)
490     (list (make-property-unset 'graceSettings)
491           (make-grob-property-revert 'NoteColumn 'horizontal-shift)
492           (make-grob-property-revert 'MultiMeasureRest 'staff-position)))))
493
494
495 (define-safe-public (context-spec-music m context #:optional id)
496   "Add \\context CONTEXT = ID to M."
497   (let ((cm (make-music 'ContextSpeccedMusic
498                         'element m
499                         'context-type context)))
500     (if (string? id)
501         (set! (ly:music-property cm 'context-id) id))
502     cm))
503
504 (define-public (descend-to-context m context)
505   "Like @code{context-spec-music}, but only descending."
506   (let ((cm (context-spec-music m context)))
507     (ly:music-set-property! cm 'descend-only #t)
508     cm))
509
510 (define-public (make-non-relative-music mus)
511   (make-music 'UnrelativableMusic
512               'element mus))
513
514 (define-public (make-apply-context func)
515   (make-music 'ApplyContext
516               'procedure func))
517
518 (define-public (make-sequential-music elts)
519   (make-music 'SequentialMusic
520               'elements elts))
521
522 (define-public (make-simultaneous-music elts)
523   (make-music 'SimultaneousMusic
524               'elements elts))
525
526 (define-safe-public (make-event-chord elts)
527   (make-music 'EventChord
528               'elements elts))
529
530 (define-public (make-skip-music dur)
531   (make-music 'SkipMusic
532               'duration dur))
533
534 (define-public (make-grace-music music)
535   (make-music 'GraceMusic
536               'element music))
537
538 ;;;;;;;;;;;;;;;;
539
540 ;; mmrest
541 (define-public (make-multi-measure-rest duration location)
542   (make-music 'MultiMeasureRestMusic
543               'origin location
544               'duration duration))
545
546 (define-public (make-property-set sym val)
547   (make-music 'PropertySet
548               'symbol sym
549               'value val))
550
551 (define-public (make-property-unset sym)
552   (make-music 'PropertyUnset
553               'symbol sym))
554
555 (define-safe-public (make-articulation name)
556   (make-music 'ArticulationEvent
557               'articulation-type name))
558
559 (define-public (make-lyric-event string duration)
560   (make-music 'LyricEvent
561               'duration duration
562               'text string))
563
564 (define-safe-public (make-span-event type span-dir)
565   (make-music type
566               'span-direction span-dir))
567
568 (define-public (override-head-style heads style)
569   "Override style for @var{heads} to @var{style}."
570   (make-sequential-music
571     (if (pair? heads)
572         (map (lambda (h)
573               (make-grob-property-override h 'style style))
574          heads)
575         (list (make-grob-property-override heads 'style style)))))
576
577 (define-public (revert-head-style heads)
578   "Revert style for @var{heads}."
579   (make-sequential-music
580     (if (pair? heads)
581         (map (lambda (h)
582               (make-grob-property-revert h 'style))
583          heads)
584         (list (make-grob-property-revert heads 'style)))))
585
586 (define-public (style-note-heads heads style music)
587  "Set @var{style} for all @var{heads} in @var{music}.  Works both
588 inside of and outside of chord construct."
589   ;; are we inside a <...>?
590   (if (eq? (ly:music-property music 'name) 'NoteEvent)
591       ;; yes -> use a tweak
592       (begin
593         (set! (ly:music-property music 'tweaks)
594               (acons 'style style (ly:music-property music 'tweaks)))
595         music)
596       ;; not in <...>, so use overrides
597       (make-sequential-music
598         (list
599           (override-head-style heads style)
600           music
601           (revert-head-style heads)))))
602
603  (define-public (set-mus-properties! m alist)
604   "Set all of @var{alist} as properties of @var{m}."
605   (if (pair? alist)
606       (begin
607         (set! (ly:music-property m (caar alist)) (cdar alist))
608         (set-mus-properties! m (cdr alist)))))
609
610 (define-public (music-separator? m)
611   "Is @var{m} a separator?"
612   (let ((ts (ly:music-property m 'types)))
613     (memq 'separator ts)))
614
615 ;;; expanding repeat chords
616 (define-public (copy-repeat-chord original-chord repeat-chord duration
617                                   event-types)
618   "Copies all events in @var{event-types} (be sure to include
619 @code{rhythmic-events}) from @var{original-chord} over to
620 @var{repeat-chord} with their articulations filtered as well.  Any
621 duration is replaced with the specified @var{duration}."
622   ;; First remove everything from event-types that can already be
623   ;; found in the repeated chord.  We don't need to look for
624   ;; articulations on individual events since they can't actually get
625   ;; into a repeat chord given its input syntax.
626
627   (define (keep-element? m)
628     (any (lambda (t) (music-is-of-type? m t))
629          event-types))
630   (define origin (ly:music-property repeat-chord 'origin #f))
631   (define (set-origin! l)
632     (if origin
633         (for-each (lambda (m) (set! (ly:music-property m 'origin) origin)) l))
634     l)
635
636   (for-each
637    (lambda (field)
638      (for-each (lambda (e)
639                  (for-each (lambda (x)
640                              (set! event-types (delq x event-types)))
641                            (ly:music-property e 'types)))
642                (ly:music-property repeat-chord field)))
643    '(elements articulations))
644
645   ;; now treat the elements
646   (set! (ly:music-property repeat-chord 'elements)
647         (let ((elts
648                (set-origin! (ly:music-deep-copy
649                              (filter keep-element?
650                                      (ly:music-property original-chord
651                                                         'elements))))))
652           (for-each
653            (lambda (m)
654              (let ((arts (ly:music-property m 'articulations)))
655                (if (pair? arts)
656                    (set! (ly:music-property m 'articulations)
657                          (set-origin! (filter! keep-element? arts))))
658                (if (ly:duration? (ly:music-property m 'duration))
659                    (set! (ly:music-property m 'duration) duration))))
660            elts)
661           (append! elts (ly:music-property repeat-chord 'elements))))
662   (let ((arts (filter keep-element?
663                       (ly:music-property original-chord
664                                          'articulations))))
665     (if (pair? arts)
666         (set! (ly:music-property repeat-chord 'articulations)
667               (append!
668                (set-origin! (ly:music-deep-copy arts))
669                (ly:music-property repeat-chord 'articulations))))))
670
671
672 (define-public (expand-repeat-chords! event-types music)
673   "Walks through @var{music} and fills repeated chords (notable by
674 having a duration in @code{duration}) with the notes from their
675 respective predecessor chord."
676   (let loop ((music music) (last-chord #f))
677     (if (music-is-of-type? music 'event-chord)
678         (let ((chord-repeat (ly:music-property music 'duration)))
679           (cond
680            ((not (ly:duration? chord-repeat))
681             (if (any (lambda (m) (ly:duration?
682                                   (ly:music-property m 'duration)))
683                      (ly:music-property music 'elements))
684                 music
685                 last-chord))
686            (last-chord
687             (set! (ly:music-property music 'duration) '())
688             (copy-repeat-chord last-chord music chord-repeat event-types)
689             music)
690            (else
691             (ly:music-warning music (_ "Bad chord repetition"))
692             #f)))
693         (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
694           (fold loop (if (ly:music? elt) (loop elt last-chord) last-chord)
695                 (ly:music-property music 'elements)))))
696   music)
697
698 ;;; splitting chords into voices.
699 (define (voicify-list lst number)
700   "Make a list of Musics.
701
702 voicify-list :: [ [Music ] ] -> number -> [Music]
703 LST is a list music-lists.
704
705 NUMBER is 0-base, i.e., Voice=1 (upstems) has number 0.
706 "
707   (if (null? lst)
708       '()
709       (cons (context-spec-music
710              (make-sequential-music
711               (list (make-voice-props-set number)
712                     (make-simultaneous-music (car lst))))
713              'Bottom  (number->string (1+ number)))
714             (voicify-list (cdr lst) (1+ number)))))
715
716 (define (voicify-chord ch)
717   "Split the parts of a chord into different Voices using separator"
718   (let ((es (ly:music-property ch 'elements)))
719     (set! (ly:music-property  ch 'elements)
720           (voicify-list (split-list-by-separator es music-separator?) 0))
721     ch))
722
723 (define-public (voicify-music m)
724   "Recursively split chords that are separated with @code{\\\\}."
725   (if (not (ly:music? m))
726       (ly:error (_ "music expected: ~S") m))
727   (let ((es (ly:music-property m 'elements))
728         (e (ly:music-property m 'element)))
729
730     (if (pair? es)
731         (set! (ly:music-property m 'elements) (map voicify-music es)))
732     (if (ly:music? e)
733         (set! (ly:music-property m 'element)  (voicify-music e)))
734     (if (and (equal? (ly:music-property m 'name) 'SimultaneousMusic)
735              (reduce (lambda (x y ) (or x y)) #f (map music-separator? es)))
736         (set! m (context-spec-music (voicify-chord m) 'Staff)))
737     m))
738
739 (define-public (empty-music)
740   (make-music 'Music))
741
742 ;; Make a function that checks score element for being of a specific type.
743 (define-public (make-type-checker symbol)
744   (lambda (elt)
745     (grob::has-interface elt symbol)))
746
747 (define-public ((outputproperty-compatibility func sym val) grob g-context ao-context)
748   (if (func grob)
749       (set! (ly:grob-property grob sym) val)))
750
751
752 (define-public ((set-output-property grob-name symbol val)  grob grob-c context)
753   "Usage example:
754 @code{\\applyoutput #(set-output-property 'Clef 'extra-offset '(0 . 1))}"
755   (let ((meta (ly:grob-property grob 'meta)))
756     (if (equal? (assoc-get 'name meta) grob-name)
757         (set! (ly:grob-property grob symbol) val))))
758
759
760 (define-public (skip->rest mus)
761   "Replace @var{mus} by @code{RestEvent} of the same duration if it is a
762 @code{SkipEvent}.  Useful for extracting parts from crowded scores."
763
764   (if  (memq (ly:music-property mus 'name) '(SkipEvent SkipMusic))
765    (make-music 'RestEvent 'duration (ly:music-property mus 'duration))
766    mus))
767
768
769 (define-public (music-has-type music type)
770   (memq type (ly:music-property music 'types)))
771
772 (define-public (music-clone music)
773   (define (alist->args alist acc)
774     (if (null? alist)
775         acc
776         (alist->args (cdr alist)
777                      (cons (caar alist) (cons (cdar alist) acc)))))
778
779   (apply
780    make-music
781    (ly:music-property music 'name)
782    (alist->args (ly:music-mutable-properties music) '())))
783
784 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
785 ;; warn for bare chords at start.
786
787 (define-public (ly:music-message music msg)
788   (let ((ip (ly:music-property music 'origin)))
789     (if (ly:input-location? ip)
790         (ly:input-message ip msg)
791         (ly:message msg))))
792
793 (define-public (ly:music-warning music msg)
794   (let ((ip (ly:music-property music 'origin)))
795     (if (ly:input-location? ip)
796         (ly:input-warning ip msg)
797         (ly:warning msg))))
798
799 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
800 ;;
801 ;; setting stuff for grace context.
802 ;;
803
804 (define (vector-extend v x)
805   "Make a new vector consisting of V, with X added to the end."
806   (let* ((n (vector-length v))
807          (nv (make-vector (+ n 1) '())))
808     (vector-move-left! v 0 n nv 0)
809     (vector-set! nv n x)
810     nv))
811
812 (define (vector-map f v)
813   "Map F over V.  This function returns nothing."
814   (do ((n (vector-length v))
815        (i 0 (+ i 1)))
816       ((>= i n))
817     (f (vector-ref v i))))
818
819 (define (vector-reverse-map f v)
820   "Map F over V, N to 0 order.  This function returns nothing."
821   (do ((i (- (vector-length v) 1) (- i 1)))
822       ((< i 0))
823     (f (vector-ref v i))))
824
825 (define-public (add-grace-property context-name grob sym val)
826   "Set @var{sym}=@var{val} for @var{grob} in @var{context-name}."
827   (define (set-prop context)
828     (let* ((where (ly:context-property-where-defined context 'graceSettings))
829            (current (ly:context-property where 'graceSettings))
830            (new-settings (append current
831                                  (list (list context-name grob sym val)))))
832       (ly:context-set-property! where 'graceSettings new-settings)))
833   (context-spec-music (make-apply-context set-prop) 'Voice))
834
835 (define-public (remove-grace-property context-name grob sym)
836   "Remove all @var{sym} for @var{grob} in @var{context-name}."
837   (define (sym-grob-context? property sym grob context-name)
838     (and (eq? (car property) context-name)
839          (eq? (cadr property) grob)
840          (eq? (caddr property) sym)))
841   (define (delete-prop context)
842     (let* ((where (ly:context-property-where-defined context 'graceSettings))
843            (current (ly:context-property where 'graceSettings))
844            (prop-settings (filter
845                             (lambda(x) (sym-grob-context? x sym grob context-name))
846                             current))
847            (new-settings current))
848       (for-each (lambda(x)
849                  (set! new-settings (delete x new-settings)))
850                prop-settings)
851       (ly:context-set-property! where 'graceSettings new-settings)))
852   (context-spec-music (make-apply-context delete-prop) 'Voice))
853
854
855
856 (defmacro-public def-grace-function (start stop . docstring)
857   "Helper macro for defining grace music"
858   `(define-music-function (parser location music) (ly:music?)
859      ,@docstring
860      (make-music 'GraceMusic
861                  'origin location
862                  'element (make-music 'SequentialMusic
863                                       'elements (list (ly:music-deep-copy ,start)
864                                                       music
865                                                       (ly:music-deep-copy ,stop))))))
866
867 (defmacro-public define-syntax-function (type args signature . body)
868   "Helper macro for `ly:make-music-function'.
869 Syntax:
870   (define-syntax-function (result-type? parser location arg1 arg2 ...) (result-type? arg1-type arg2-type ...)
871     ...function body...)
872
873 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
874 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
875 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
876 value)}} for optional parameters with a specified default
877 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
878 omitted in a call only when it can't get confused with a following
879 parameter of different type.
880
881 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
882 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
883 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
884
885 @code{result-type?} can specify a default in the same manner as
886 predicates, to be used in case of a type error in arguments or
887 result."
888
889   (set! signature (map (lambda (pred)
890                          (if (pair? pred)
891                              `(cons ,(car pred)
892                                     ,(and (pair? (cdr pred)) (cadr pred)))
893                              pred))
894                        (cons type signature)))
895   (if (and (pair? body) (pair? (car body)) (eqv? '_i (caar body)))
896       ;; When the music function definition contains a i10n doc string,
897       ;; (_i "doc string"), keep the literal string only
898       (let ((docstring (cadar body))
899             (body (cdr body)))
900         `(ly:make-music-function (list ,@signature)
901                                  (lambda ,args
902                                    ,docstring
903                                    ,@body)))
904       `(ly:make-music-function (list ,@signature)
905                                (lambda ,args
906                                  ,@body))))
907
908 (defmacro-public define-music-function rest
909   "Defining macro returning music functions.
910 Syntax:
911   (define-music-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
912     ...function body...)
913
914 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
915 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
916 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
917 value)}} for optional parameters with a specified default
918 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
919 omitted in a call only when it can't get confused with a following
920 parameter of different type.
921
922 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
923 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
924 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
925
926 Must return a music expression.  The @code{origin} is automatically
927 set to the @code{location} parameter."
928
929   `(define-syntax-function (ly:music? (make-music 'Music 'void #t)) ,@rest))
930
931
932 (defmacro-public define-scheme-function rest
933   "Defining macro returning Scheme functions.
934 Syntax:
935   (define-scheme-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
936     ...function body...)
937
938 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
939 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
940 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
941 value)}} for optional parameters with a specified default
942 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
943 omitted in a call only when it can't get confused with a following
944 parameter of different type.
945
946 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
947 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
948 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
949
950 Can return arbitrary expressions.  If a music expression is returned,
951 its @code{origin} is automatically set to the @code{location}
952 parameter."
953
954   `(define-syntax-function scheme? ,@rest))
955
956 (defmacro-public define-void-function rest
957   "This defines a Scheme function like @code{define-scheme-function} with
958 void return value (i.e., what most Guile functions with `unspecified'
959 value return).  Use this when defining functions for executing actions
960 rather than returning values, to keep Lilypond from trying to interpret
961 the return value."
962   `(define-syntax-function (void? *unspecified*) ,@rest *unspecified*))
963
964 (defmacro-public define-event-function rest
965   "Defining macro returning event functions.
966 Syntax:
967   (define-event-function (parser location arg1 arg2 ...) (arg1-type? arg2-type? ...)
968     ...function body...)
969
970 argX-type can take one of the forms @code{predicate?} for mandatory
971 arguments satisfying the predicate, @code{(predicate?)} for optional
972 parameters of that type defaulting to @code{#f}, @code{@w{(predicate?
973 value)}} for optional parameters with a specified default
974 value (evaluated at definition time).  An optional parameter can be
975 omitted in a call only when it can't get confused with a following
976 parameter of different type.
977
978 Predicates with syntactical significance are @code{ly:pitch?},
979 @code{ly:duration?}, @code{ly:music?}, @code{markup?}.  Other
980 predicates require the parameter to be entered as Scheme expression.
981
982 Must return an event expression.  The @code{origin} is automatically
983 set to the @code{location} parameter."
984
985   `(define-syntax-function (ly:event? (make-music 'Event 'void #t)) ,@rest))
986
987 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
988
989 (define-public (cue-substitute quote-music)
990   "Must happen after @code{quote-substitute}."
991
992   (if (vector? (ly:music-property quote-music 'quoted-events))
993       (let* ((dir (ly:music-property quote-music 'quoted-voice-direction))
994              (clef (ly:music-property quote-music 'quoted-music-clef #f))
995              (main-voice (case dir ((1) 1) ((-1) 0) (else #f)))
996              (cue-voice (and main-voice (- 1 main-voice)))
997              (main-music (ly:music-property quote-music 'element))
998              (return-value quote-music))
999
1000         (if main-voice
1001             (set! (ly:music-property quote-music 'element)
1002                   (make-sequential-music
1003                    (list
1004                     (make-voice-props-override main-voice)
1005                     main-music
1006                     (make-voice-props-revert)))))
1007
1008         ;; if we have stem dirs, change both quoted and main music
1009         ;; to have opposite stems.
1010
1011         ;; cannot context-spec Quote-music, since context
1012         ;; for the quotes is determined in the iterator.
1013
1014         (make-sequential-music
1015          (delq! #f
1016                 (list
1017                  (and clef (make-cue-clef-set clef))
1018
1019                  ;; Need to establish CueVoice context even in #CENTER case
1020                  (context-spec-music
1021                   (if cue-voice
1022                       (make-voice-props-override cue-voice)
1023                       (make-music 'Music))
1024                   'CueVoice "cue")
1025                  quote-music
1026                  (and cue-voice
1027                       (context-spec-music
1028                        (make-voice-props-revert) 'CueVoice "cue"))
1029                  (and clef (make-cue-clef-unset))))))
1030       quote-music))
1031
1032 (define-public ((quote-substitute quote-tab) music)
1033   (let* ((quoted-name (ly:music-property music 'quoted-music-name))
1034          (quoted-vector (and (string? quoted-name)
1035                              (hash-ref quote-tab quoted-name #f))))
1036
1037
1038     (if (string? quoted-name)
1039         (if (vector? quoted-vector)
1040             (begin
1041               (set! (ly:music-property music 'quoted-events) quoted-vector)
1042               (set! (ly:music-property music 'iterator-ctor)
1043                     ly:quote-iterator::constructor))
1044             (ly:music-warning music (ly:format (_ "cannot find quoted music: `~S'") quoted-name))))
1045     music))
1046
1047
1048 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1049 ;; switch it on here, so parsing and init isn't checked (too slow!)
1050 ;;
1051 ;; automatic music transformations.
1052
1053 (define (switch-on-debugging m)
1054   (if (defined? 'set-debug-cell-accesses!)
1055       (set-debug-cell-accesses! 15000))
1056   m)
1057
1058 (define (music-check-error music)
1059   (define found #f)
1060   (define (signal m)
1061     (if (and (ly:music? m)
1062              (eq? (ly:music-property m 'error-found) #t))
1063         (set! found #t)))
1064
1065   (for-each signal (ly:music-property music 'elements))
1066   (signal (ly:music-property music 'element))
1067
1068   (if found
1069       (set! (ly:music-property music 'error-found) #t))
1070   music)
1071
1072 (define (precompute-music-length music)
1073   (set! (ly:music-property music 'length)
1074         (ly:music-length music))
1075   music)
1076
1077 (define-public (make-duration-of-length moment)
1078  "Make duration of the given @code{moment} length."
1079  (ly:make-duration 0 0
1080   (ly:moment-main-numerator moment)
1081   (ly:moment-main-denominator moment)))
1082
1083 (define (make-skipped moment bool)
1084  "Depending on BOOL, set or unset skipTypesetting,
1085 then make SkipMusic of the given MOMENT length, and
1086 then revert skipTypesetting."
1087  (make-sequential-music
1088   (list
1089    (context-spec-music (make-property-set 'skipTypesetting bool)
1090     'Score)
1091    (make-music 'SkipMusic 'duration
1092     (make-duration-of-length moment))
1093    (context-spec-music (make-property-set 'skipTypesetting (not bool))
1094     'Score))))
1095
1096 (define (skip-as-needed music parser)
1097   "Replace MUSIC by
1098  << {  \\set skipTypesetting = ##f
1099  LENGTHOF(\\showFirstLength)
1100  \\set skipTypesetting = ##t
1101  LENGTHOF(\\showLastLength) }
1102  MUSIC >>
1103  if appropriate.
1104
1105  When only showFirstLength is set,
1106  the 'length property of the music is
1107  overridden to speed up compiling."
1108   (let*
1109       ((show-last (ly:parser-lookup parser 'showLastLength))
1110        (show-first (ly:parser-lookup parser 'showFirstLength))
1111        (show-last-length (and (ly:music? show-last)
1112                               (ly:music-length show-last)))
1113        (show-first-length (and (ly:music? show-first)
1114                                (ly:music-length show-first)))
1115        (orig-length (ly:music-length music)))
1116
1117     ;;FIXME: if using either showFirst- or showLastLength,
1118     ;; make sure that skipBars is not set.
1119
1120     (cond
1121
1122      ;; both properties may be set.
1123      ((and show-first-length show-last-length)
1124       (let
1125           ((skip-length (ly:moment-sub orig-length show-last-length)))
1126         (make-simultaneous-music
1127          (list
1128           (make-sequential-music
1129            (list
1130             (make-skipped skip-length #t)
1131             ;; let's draw a separator between the beginning and the end
1132             (context-spec-music (make-property-set 'whichBar "||")
1133                                 'Timing)))
1134           (make-skipped show-first-length #f)
1135           music))))
1136
1137      ;; we may only want to print the last length
1138      (show-last-length
1139       (let
1140           ((skip-length (ly:moment-sub orig-length show-last-length)))
1141         (make-simultaneous-music
1142          (list
1143           (make-skipped skip-length #t)
1144           music))))
1145
1146      ;; we may only want to print the beginning; in this case
1147      ;; only the first length will be processed (much faster).
1148      (show-first-length
1149       ;; the first length must not exceed the original length.
1150       (if (ly:moment<? show-first-length orig-length)
1151           (set! (ly:music-property music 'length)
1152                 show-first-length))
1153       music)
1154
1155      (else music))))
1156
1157
1158 (define-public toplevel-music-functions
1159   (list
1160    (lambda (music parser) (expand-repeat-chords!
1161                            (cons 'rhythmic-event
1162                                  (ly:parser-lookup parser '$chord-repeat-events))
1163                            music))
1164    (lambda (music parser) (voicify-music music))
1165    (lambda (x parser) (music-map music-check-error x))
1166    (lambda (x parser) (music-map precompute-music-length x))
1167    (lambda (music parser)
1168
1169      (music-map (quote-substitute (ly:parser-lookup parser 'musicQuotes))  music))
1170
1171    ;; switch-on-debugging
1172    (lambda (x parser) (music-map cue-substitute x))
1173
1174    (lambda (x parser)
1175      (skip-as-needed x parser)
1176    )))
1177
1178 ;;;;;;;;;;
1179 ;;; general purpose music functions
1180
1181 (define (shift-octave pitch octave-shift)
1182   (_i "Add @var{octave-shift} to the octave of @var{pitch}.")
1183   (ly:make-pitch
1184      (+ (ly:pitch-octave pitch) octave-shift)
1185      (ly:pitch-notename pitch)
1186      (ly:pitch-alteration pitch)))
1187
1188
1189 ;;;;;;;;;;;;;;;;;
1190 ;; lyrics
1191
1192 (define (apply-durations lyric-music durations)
1193   (define (apply-duration music)
1194     (if (and (not (equal? (ly:music-length music) ZERO-MOMENT))
1195              (ly:duration?  (ly:music-property music 'duration)))
1196         (begin
1197           (set! (ly:music-property music 'duration) (car durations))
1198           (set! durations (cdr durations)))))
1199
1200   (music-map apply-duration lyric-music))
1201
1202
1203 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1204 ;; accidentals
1205
1206 (define (recent-enough? bar-number alteration-def laziness)
1207   (or (number? alteration-def)
1208       (equal? laziness #t)
1209       (<= bar-number (+ (cadr alteration-def) laziness))))
1210
1211 (define (accidental-invalid? alteration-def)
1212   "Checks an alteration entry for being invalid.
1213
1214 Non-key alterations are invalidated when tying into the next bar or
1215 when there is a clef change, since neither repetition nor cancellation
1216 can be omitted when the same note occurs again.
1217
1218 Returns @code{#f} or the reason for the invalidation, a symbol."
1219   (let* ((def (if (pair? alteration-def)
1220                   (car alteration-def)
1221                   alteration-def)))
1222     (and (symbol? def) def)))
1223
1224 (define (extract-alteration alteration-def)
1225   (cond ((number? alteration-def)
1226          alteration-def)
1227         ((pair? alteration-def)
1228          (car alteration-def))
1229         (else 0)))
1230
1231 (define (check-pitch-against-signature context pitch barnum laziness octaveness)
1232   "Checks the need for an accidental and a @q{restore} accidental against
1233 @code{localKeySignature}.  The @var{laziness} is the number of measures
1234 for which reminder accidentals are used (i.e., if @var{laziness} is zero,
1235 only cancel accidentals in the same measure; if @var{laziness} is three,
1236 we cancel accidentals up to three measures after they first appear.
1237 @var{octaveness} is either @code{'same-octave} or @code{'any-octave} and
1238 specifies whether accidentals should be canceled in different octaves."
1239   (let* ((ignore-octave (cond ((equal? octaveness 'any-octave) #t)
1240                               ((equal? octaveness 'same-octave) #f)
1241                               (else
1242                                (ly:warning (_ "Unknown octaveness type: ~S ") octaveness)
1243                                (ly:warning (_ "Defaulting to 'any-octave."))
1244                                #t)))
1245          (key-sig (ly:context-property context 'keySignature))
1246          (local-key-sig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1247          (notename (ly:pitch-notename pitch))
1248          (octave (ly:pitch-octave pitch))
1249          (pitch-handle (cons octave notename))
1250          (need-restore #f)
1251          (need-accidental #f)
1252          (previous-alteration #f)
1253          (from-other-octaves #f)
1254          (from-same-octave (assoc-get pitch-handle local-key-sig))
1255          (from-key-sig (or (assoc-get notename local-key-sig)
1256
1257     ;; If no key signature match is found from localKeySignature, we may have a custom
1258     ;; type with octave-specific entries of the form ((octave . pitch) alteration)
1259     ;; instead of (pitch . alteration).  Since this type cannot coexist with entries in
1260     ;; localKeySignature, try extracting from keySignature instead.
1261                            (assoc-get pitch-handle key-sig))))
1262
1263     ;; loop through localKeySignature to search for a notename match from other octaves
1264     (let loop ((l local-key-sig))
1265       (if (pair? l)
1266           (let ((entry (car l)))
1267             (if (and (pair? (car entry))
1268                      (= (cdar entry) notename))
1269                 (set! from-other-octaves (cdr entry))
1270                 (loop (cdr l))))))
1271
1272     ;; find previous alteration-def for comparison with pitch
1273     (cond
1274      ;; from same octave?
1275      ((and (not ignore-octave)
1276            from-same-octave
1277            (recent-enough? barnum from-same-octave laziness))
1278       (set! previous-alteration from-same-octave))
1279
1280      ;; from any octave?
1281      ((and ignore-octave
1282            from-other-octaves
1283            (recent-enough? barnum from-other-octaves laziness))
1284       (set! previous-alteration from-other-octaves))
1285
1286      ;; not recent enough, extract from key signature/local key signature
1287      (from-key-sig
1288       (set! previous-alteration from-key-sig)))
1289
1290     (if (accidental-invalid? previous-alteration)
1291         (set! need-accidental #t)
1292
1293         (let* ((prev-alt (extract-alteration previous-alteration))
1294                (this-alt (ly:pitch-alteration pitch)))
1295
1296           (if (not (= this-alt prev-alt))
1297               (begin
1298                 (set! need-accidental #t)
1299                 (if (and (not (= this-alt 0))
1300                          (and (< (abs this-alt) (abs prev-alt))
1301                              (> (* prev-alt this-alt) 0)))
1302                     (set! need-restore #t))))))
1303
1304     (cons need-restore need-accidental)))
1305
1306 (define-public ((make-accidental-rule octaveness laziness) context pitch barnum measurepos)
1307   "Create an accidental rule that makes its decision based on the octave of
1308 the note and a laziness value.
1309
1310 @var{octaveness} is either @code{'same-octave} or @code{'any-octave} and
1311 defines whether the rule should respond to accidental changes in other
1312 octaves than the current.  @code{'same-octave} is the normal way to typeset
1313 accidentals -- an accidental is made if the alteration is different from the
1314 last active pitch in the same octave.  @code{'any-octave} looks at the last
1315 active pitch in any octave.
1316
1317 @var{laziness} states over how many bars an accidental should be remembered.
1318 @code{0}@tie{}is the default -- accidental lasts over 0@tie{}bar lines, that
1319 is, to the end of current measure.  A positive integer means that the
1320 accidental lasts over that many bar lines.  @w{@code{-1}} is `forget
1321 immediately', that is, only look at key signature.  @code{#t} is `forever'."
1322
1323   (check-pitch-against-signature context pitch barnum laziness octaveness))
1324
1325 (define (key-entry-notename entry)
1326   "Return the pitch of an entry in localKeySignature.  The entry is either of the form
1327   '(notename . alter) or '((octave . notename) . (alter barnum . measurepos))."
1328   (if (number? (car entry))
1329       (car entry)
1330       (cdar entry)))
1331
1332 (define (key-entry-octave entry)
1333   "Return the octave of an entry in localKeySignature (or #f if the entry does not have
1334   an octave)."
1335   (and (pair? (car entry)) (caar entry)))
1336
1337 (define (key-entry-bar-number entry)
1338   "Return the bar number of an entry in localKeySignature (or #f if the entry does not
1339   have a bar number)."
1340   (and (pair? (car entry)) (caddr entry)))
1341
1342 (define (key-entry-measure-position entry)
1343   "Return the measure position of an entry in localKeySignature (or #f if the entry does
1344   not have a measure position)."
1345   (and (pair? (car entry)) (cdddr entry)))
1346
1347 (define (key-entry-alteration entry)
1348   "Return the alteration of an entry in localKeySignature.
1349
1350 For convenience, returns @code{0} if entry is @code{#f}."
1351   (if entry
1352       (if (number? (car entry))
1353           (cdr entry)
1354           (cadr entry))
1355       0))
1356
1357 (define-public (find-pitch-entry keysig pitch accept-global accept-local)
1358   "Return the first entry in @var{keysig} that matches @var{pitch}.
1359 @var{accept-global} states whether key signature entries should be included.
1360 @var{accept-local} states whether local accidentals should be included.
1361 If no matching entry is found, @var{#f} is returned."
1362   (and (pair? keysig)
1363        (let* ((entry (car keysig))
1364               (entryoct (key-entry-octave entry))
1365               (entrynn (key-entry-notename entry))
1366               (oct (ly:pitch-octave pitch))
1367               (nn (ly:pitch-notename pitch)))
1368          (if (and (equal? nn entrynn)
1369                   (or (and accept-global (not entryoct))
1370                       (and accept-local (equal? oct entryoct))))
1371              entry
1372              (find-pitch-entry (cdr keysig) pitch accept-global accept-local)))))
1373
1374 (define-public (neo-modern-accidental-rule context pitch barnum measurepos)
1375   "An accidental rule that typesets an accidental if it differs from the
1376 key signature @emph{and} does not directly follow a note on the same
1377 staff line.  This rule should not be used alone because it does neither
1378 look at bar lines nor different accidentals at the same note name."
1379   (let* ((keysig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1380          (entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #t)))
1381     (if (not entry)
1382         (cons #f #f)
1383         (let* ((global-entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #f))
1384                (key-acc (key-entry-alteration global-entry))
1385                (acc (ly:pitch-alteration pitch))
1386                (entrymp (key-entry-measure-position entry))
1387                (entrybn (key-entry-bar-number entry)))
1388           (cons #f (not (or (equal? acc key-acc)
1389                             (and (equal? entrybn barnum) (equal? entrymp measurepos)))))))))
1390
1391 (define-public (teaching-accidental-rule context pitch barnum measurepos)
1392   "An accidental rule that typesets a cautionary accidental if it is
1393 included in the key signature @emph{and} does not directly follow a note
1394 on the same staff line."
1395   (let* ((keysig (ly:context-property context 'localKeySignature))
1396          (entry (find-pitch-entry keysig pitch #t #t)))
1397     (if (not entry)
1398         (cons #f #f)
1399         (let* ((global-entry (find-pitch-entry keysig pitch #f #f))
1400                (key-acc (key-entry-alteration global-entry))
1401                (acc (ly:pitch-alteration pitch))
1402                (entrymp (key-entry-measure-position entry))
1403                (entrybn (key-entry-bar-number entry)))
1404           (cons #f (not (or (equal? acc key-acc)
1405                             (and (equal? entrybn barnum) (equal? entrymp measurepos)))))))))
1406
1407 (define-public (set-accidentals-properties extra-natural
1408                                            auto-accs auto-cauts
1409                                            context)
1410   (context-spec-music
1411    (make-sequential-music
1412     (append (if (boolean? extra-natural)
1413                 (list (make-property-set 'extraNatural extra-natural))
1414                 '())
1415             (list (make-property-set 'autoAccidentals auto-accs)
1416                   (make-property-set 'autoCautionaries auto-cauts))))
1417    context))
1418
1419 (define-public (set-accidental-style style . rest)
1420   "Set accidental style to @var{style}.  Optionally take a context
1421 argument, e.g. @code{'Staff} or @code{'Voice}.  The context defaults
1422 to @code{Staff}, except for piano styles, which use @code{GrandStaff}
1423 as a context."
1424   (let ((context (if (pair? rest)
1425                      (car rest) 'Staff))
1426         (pcontext (if (pair? rest)
1427                       (car rest) 'GrandStaff)))
1428     (cond
1429       ;; accidentals as they were common in the 18th century.
1430       ((equal? style 'default)
1431        (set-accidentals-properties #t
1432                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1433                                    '()
1434                                    context))
1435       ;; accidentals from one voice do NOT get canceled in other voices
1436       ((equal? style 'voice)
1437        (set-accidentals-properties #t
1438                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1439                                    '()
1440                                    context))
1441       ;; accidentals as suggested by Kurt Stone, Music Notation in the 20th century.
1442       ;; This includes all the default accidentals, but accidentals also needs canceling
1443       ;; in other octaves and in the next measure.
1444       ((equal? style 'modern)
1445        (set-accidentals-properties #f
1446                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1447                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1448                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1449                                    '()
1450                                    context))
1451       ;; the accidentals that Stone adds to the old standard as cautionaries
1452       ((equal? style 'modern-cautionary)
1453        (set-accidentals-properties #f
1454                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1455                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1456                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1457                                    context))
1458       ;; same as modern, but accidentals different from the key signature are always
1459       ;; typeset - unless they directly follow a note of the same pitch.
1460       ((equal? style 'neo-modern)
1461        (set-accidentals-properties #f
1462                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1463                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1464                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1465                                            ,neo-modern-accidental-rule)
1466                                    '()
1467                                    context))
1468       ((equal? style 'neo-modern-cautionary)
1469        (set-accidentals-properties #f
1470                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1471                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1472                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1473                                            ,neo-modern-accidental-rule)
1474                                    context))
1475       ((equal? style 'neo-modern-voice)
1476        (set-accidentals-properties #f
1477                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1478                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1479                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1480                                            ,neo-modern-accidental-rule
1481                                      Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1482                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1483                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1484                                       ,neo-modern-accidental-rule)
1485                                    '()
1486                                    context))
1487       ((equal? style 'neo-modern-voice-cautionary)
1488        (set-accidentals-properties #f
1489                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1490                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1491                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1492                                            ,neo-modern-accidental-rule
1493                                      Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1494                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1495                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1496                                            ,neo-modern-accidental-rule)
1497                                    context))
1498       ;; Accidentals as they were common in dodecaphonic music with no tonality.
1499       ;; Each note gets one accidental.
1500       ((equal? style 'dodecaphonic)
1501        (set-accidentals-properties #f
1502                                    `(Staff ,(lambda (c p bn mp) '(#f . #t)))
1503                                    '()
1504                                    context))
1505       ;; Multivoice accidentals to be read both by musicians playing one voice
1506       ;; and musicians playing all voices.
1507       ;; Accidentals are typeset for each voice, but they ARE canceled across voices.
1508       ((equal? style 'modern-voice)
1509        (set-accidentals-properties  #f
1510                                     `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1511                                             ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1512                                             ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1513                                       Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1514                                             ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1515                                             ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1516                                     '()
1517                                     context))
1518       ;; same as modernVoiceAccidental eccept that all special accidentals are typeset
1519       ;; as cautionaries
1520       ((equal? style 'modern-voice-cautionary)
1521        (set-accidentals-properties #f
1522                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1523                                    `(Voice ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1524                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1525                                      Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1526                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1527                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1528                                    context))
1529       ;; stone's suggestions for accidentals on grand staff.
1530       ;; Accidentals are canceled across the staves in the same grand staff as well
1531       ((equal? style 'piano)
1532        (set-accidentals-properties #f
1533                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0)
1534                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1535                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1536                                      GrandStaff
1537                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1538                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1539                                    '()
1540                                    pcontext))
1541       ((equal? style 'piano-cautionary)
1542        (set-accidentals-properties #f
1543                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1544                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1545                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1546                                      GrandStaff
1547                                            ,(make-accidental-rule 'any-octave 0)
1548                                            ,(make-accidental-rule 'same-octave 1))
1549                                    pcontext))
1550
1551       ;; same as modern, but cautionary accidentals are printed for all sharp or flat
1552       ;; tones specified by the key signature.
1553        ((equal? style 'teaching)
1554        (set-accidentals-properties #f
1555                                     `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 0))
1556                                     `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave 1)
1557                                            ,teaching-accidental-rule)
1558                                    context))
1559
1560       ;; do not set localKeySignature when a note alterated differently from
1561       ;; localKeySignature is found.
1562       ;; Causes accidentals to be printed at every note instead of
1563       ;; remembered for the duration of a measure.
1564       ;; accidentals not being remembered, causing accidentals always to
1565       ;; be typeset relative to the time signature
1566       ((equal? style 'forget)
1567        (set-accidentals-properties '()
1568                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave -1))
1569                                    '()
1570                                    context))
1571       ;; Do not reset the key at the start of a measure.  Accidentals will be
1572       ;; printed only once and are in effect until overridden, possibly many
1573       ;; measures later.
1574       ((equal? style 'no-reset)
1575        (set-accidentals-properties '()
1576                                    `(Staff ,(make-accidental-rule 'same-octave #t))
1577                                    '()
1578                                    context))
1579       (else
1580        (ly:warning (_ "unknown accidental style: ~S") style)
1581        (make-sequential-music '())))))
1582
1583 (define-public (invalidate-alterations context)
1584   "Invalidate alterations in @var{context}.
1585
1586 Elements of @code{'localKeySignature} corresponding to local
1587 alterations of the key signature have the form
1588 @code{'((octave . notename) . (alter barnum . measurepos))}.
1589 Replace them with a version where @code{alter} is set to @code{'clef}
1590 to force a repetition of accidentals.
1591
1592 Entries that conform with the current key signature are not invalidated."
1593   (let* ((keysig (ly:context-property context 'keySignature)))
1594     (set! (ly:context-property context 'localKeySignature)
1595           (map-in-order
1596            (lambda (entry)
1597              (let* ((localalt (key-entry-alteration entry))
1598                     (localoct (key-entry-octave entry)))
1599                (if (or (accidental-invalid? localalt)
1600                        (not localoct)
1601                        (= localalt
1602                           (key-entry-alteration
1603                            (find-pitch-entry
1604                             keysig
1605                             (ly:make-pitch localoct
1606                                            (key-entry-notename entry)
1607                                            0)
1608                             #t #t))))
1609                    entry
1610                    (cons (car entry) (cons 'clef (cddr entry))))))
1611            (ly:context-property context 'localKeySignature)))))
1612
1613 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1614
1615 (define-public (skip-of-length mus)
1616   "Create a skip of exactly the same length as @var{mus}."
1617   (let* ((skip
1618           (make-music
1619            'SkipEvent
1620            'duration (ly:make-duration 0 0))))
1621
1622     (make-event-chord (list (ly:music-compress skip (ly:music-length mus))))))
1623
1624 (define-public (mmrest-of-length mus)
1625   "Create a multi-measure rest of exactly the same length as @var{mus}."
1626
1627   (let* ((skip
1628           (make-multi-measure-rest
1629            (ly:make-duration 0 0) '())))
1630     (ly:music-compress skip (ly:music-length mus))
1631     skip))
1632
1633 (define-public (pitch-of-note event-chord)
1634   (let ((evs (filter (lambda (x)
1635                        (music-has-type x 'note-event))
1636                      (ly:music-property event-chord 'elements))))
1637
1638     (and (pair? evs)
1639          (ly:music-property (car evs) 'pitch))))
1640
1641 (define-public (duration-of-note event-chord)
1642   (cond
1643    ((pair? event-chord)
1644     (or (duration-of-note (car event-chord))
1645         (duration-of-note (cdr event-chord))))
1646    ((ly:music? event-chord)
1647     (let ((dur (ly:music-property event-chord 'duration)))
1648       (if (ly:duration? dur)
1649           dur
1650           (duration-of-note (ly:music-property event-chord 'elements)))))
1651    (else #f)))
1652
1653 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1654
1655 (define-public (map-some-music map? music)
1656   "Walk through @var{music}, transform all elements calling @var{map?}
1657 and only recurse if this returns @code{#f}."
1658   (let loop ((music music))
1659     (or (map? music)
1660         (let ((elt (ly:music-property music 'element))
1661               (elts (ly:music-property music 'elements))
1662               (arts (ly:music-property music 'articulations)))
1663           (if (ly:music? elt)
1664               (set! (ly:music-property music 'element)
1665                     (loop elt)))
1666           (if (pair? elts)
1667               (set! (ly:music-property music 'elements)
1668                     (map loop elts)))
1669           (if (pair? arts)
1670               (set! (ly:music-property music 'articulations)
1671                     (map loop arts)))
1672           music))))
1673
1674 (define-public (for-some-music stop? music)
1675   "Walk through @var{music}, process all elements calling @var{stop?}
1676 and only recurse if this returns @code{#f}."
1677   (let loop ((music music))
1678     (if (not (stop? music))
1679         (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
1680           (if (ly:music? elt)
1681               (loop elt))
1682           (for-each loop (ly:music-property music 'elements))
1683           (for-each loop (ly:music-property music 'articulations))))))
1684
1685 (define-public (fold-some-music pred? proc init music)
1686   "This works recursively on music like @code{fold} does on a list,
1687 calling @samp{(@var{pred?} music)} on every music element.  If
1688 @code{#f} is returned for an element, it is processed recursively
1689 with the same initial value of @samp{previous}, otherwise
1690 @samp{(@var{proc} music previous)} replaces @samp{previous}
1691 and no recursion happens.
1692 The top @var{music} is processed using @var{init} for @samp{previous}."
1693   (let loop ((music music) (previous init))
1694     (if (pred? music)
1695         (proc music previous)
1696         (fold loop
1697               (fold loop
1698                     (let ((elt (ly:music-property music 'element)))
1699                       (if (null? elt)
1700                           previous
1701                           (loop elt previous)))
1702                     (ly:music-property music 'elements))
1703               (ly:music-property music 'articulations)))))
1704
1705 (define-public (extract-music music pred?)
1706   "Return a flat list of all music matching @var{pred?} inside of
1707 @var{music}, not recursing into matches themselves."
1708   (reverse! (fold-some-music pred? cons '() music)))
1709
1710 (define-public (extract-named-music music music-name)
1711   "Return a flat list of all music named @var{music-name} (either a
1712 single event symbol or a list of alternatives) inside of @var{music},
1713 not recursing into matches themselves."
1714   (extract-music
1715    music
1716    (if (cheap-list? music-name)
1717        (lambda (m) (memq (ly:music-property m 'name) music-name))
1718        (lambda (m) (eq? (ly:music-property m 'name) music-name)))))
1719
1720 (define-public (extract-typed-music music type)
1721   "Return a flat list of all music with @var{type} (either a single
1722 type symbol or a list of alternatives) inside of @var{music}, not
1723 recursing into matches themselves."
1724   (extract-music
1725    music
1726    (if (cheap-list? type)
1727        (lambda (m)
1728          (any (lambda (t) (music-is-of-type? m t)) type))
1729        (lambda (m) (music-is-of-type? m type)))))
1730
1731 (define*-public (event-chord-wrap! music #:optional parser)
1732   "Wrap isolated rhythmic events and non-postevent events in
1733 @var{music} inside of an @code{EventChord}.  If the optional
1734 @var{parser} argument is given, chord repeats @samp{q} are expanded
1735 using the default settings.  Otherwise, you need to cater for them
1736 yourself."
1737   (map-some-music
1738    (lambda (m)
1739      (cond ((music-is-of-type? m 'event-chord)
1740             (if (pair? (ly:music-property m 'articulations))
1741                 (begin
1742                   (set! (ly:music-property m 'elements)
1743                         (append (ly:music-property m 'elements)
1744                                 (ly:music-property m 'articulations)))
1745                   (set! (ly:music-property m 'articulations) '())))
1746             m)
1747            ((music-is-of-type? m 'rhythmic-event)
1748             (let ((arts (ly:music-property m 'articulations)))
1749               (if (pair? arts)
1750                   (set! (ly:music-property m 'articulations) '()))
1751               (make-event-chord (cons m arts))))
1752            (else #f)))
1753    (if parser
1754        (expand-repeat-chords!
1755         (cons 'rhythmic-event
1756               (ly:parser-lookup parser '$chord-repeat-events))
1757         music)
1758        music)))
1759
1760 (define-public (event-chord-notes event-chord)
1761   "Return a list of all notes from @var{event-chord}."
1762   (filter
1763     (lambda (m) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property m 'name)))
1764     (ly:music-property event-chord 'elements)))
1765
1766 (define-public (event-chord-pitches event-chord)
1767   "Return a list of all pitches from @var{event-chord}."
1768   (map (lambda (x) (ly:music-property x 'pitch))
1769        (event-chord-notes event-chord)))
1770
1771 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
1772 ; The following functions are all associated with the crossStaff
1773 ;  function
1774
1775 (define (close-enough? x y)
1776   "Values are close enough to ignore the difference"
1777    (< (abs (- x y)) 0.0001))
1778
1779 (define (extent-combine extents)
1780   "Combine a list of extents"
1781   (if (pair? (cdr extents))
1782       (interval-union (car extents) (extent-combine (cdr extents)))
1783       (car extents)))
1784
1785 (define ((stem-connectable? ref root) stem)
1786   "Check if the stem is connectable to the root"
1787   ; The root is always connectable to itself
1788   (or (eq? root stem)
1789       (and
1790       ; Horizontal positions of the stems must be almost the same
1791         (close-enough? (car (ly:grob-extent root ref X))
1792           (car (ly:grob-extent stem ref X)))
1793         ; The stem must be in the direction away from the root's notehead
1794         (positive? (* (ly:grob-property root 'direction)
1795                      (- (car (ly:grob-extent stem ref Y))
1796                        (car (ly:grob-extent root ref Y))))))))
1797
1798 (define (stem-span-stencil span)
1799   "Connect stems if we have at least one stem connectable to the root"
1800   (let* ((system (ly:grob-system span))
1801           (root (ly:grob-parent span X))
1802           (stems (filter (stem-connectable? system root)
1803                          (ly:grob-object span 'stems))))
1804      (if (<= 2 (length stems))
1805          (let* ((yextents (map (lambda (st)
1806                                  (ly:grob-extent st system Y)) stems))
1807                 (yextent (extent-combine yextents))
1808                 (layout (ly:grob-layout root))
1809                 (blot (ly:output-def-lookup layout 'blot-diameter)))
1810            ; Hide spanned stems
1811            (map (lambda (st)
1812                   (set! (ly:grob-property st 'transparent) #t))
1813              stems)
1814            ; Draw a nice looking stem with rounded corners
1815            (ly:round-filled-box (ly:grob-extent root root X) yextent blot))
1816          ; Nothing to connect, don't draw the span
1817          #f)))
1818
1819 (define ((make-stem-span! stems trans) root)
1820   "Create a stem span as a child of the cross-staff stem (the root)"
1821   (let ((span (ly:engraver-make-grob trans 'Stem '())))
1822     (ly:grob-set-parent! span X root)
1823     (set! (ly:grob-object span 'stems) stems)
1824     ; Suppress positioning, the stem code is confused by this weird stem
1825     (set! (ly:grob-property span 'X-offset) 0)
1826     (set! (ly:grob-property span 'stencil) stem-span-stencil)))
1827
1828 (define-public (cross-staff-connect stem)
1829   "Set cross-staff property of the stem to this function to connect it to
1830 other stems automatically"
1831    #t)
1832
1833 (define (stem-is-root? stem)
1834   "Check if automatic connecting of the stem was requested.  Stems connected
1835 to cross-staff beams are cross-staff, but they should not be connected to
1836 other stems just because of that."
1837   (eq? cross-staff-connect (ly:grob-property-data stem 'cross-staff)))
1838
1839 (define (make-stem-spans! ctx stems trans)
1840   "Create stem spans for cross-staff stems"
1841   ; Cannot do extensive checks here, just make sure there are at least
1842   ; two stems at this musical moment
1843   (if (<= 2 (length stems))
1844     (let ((roots (filter stem-is-root? stems)))
1845     (map (make-stem-span! stems trans) roots))))
1846
1847 (define-public (Span_stem_engraver ctx)
1848   "Connect cross-staff stems to the stems above in the system"
1849   (let ((stems '()))
1850     (make-engraver
1851       ; Record all stems for the given moment
1852       (acknowledgers
1853         ((stem-interface trans grob source)
1854         (set! stems (cons grob stems))))
1855       ; Process stems and reset the stem list to empty
1856       ((process-acknowledged trans)
1857         (make-stem-spans! ctx stems trans)
1858         (set! stems '())))))