scripts/midi2ly.py

   1 #!@PYTHON@
   2 #
   3 # midi2ly.py -- LilyPond midi import script
   4 #
   5 # source file of the GNU LilyPond music typesetter
   6 #
   7 # convert MIDI to LilyPond source
   8 #
   9
  10
  11 '''
  12 TODO:
  13    * test on weird and unquantised midi input (lily-devel)
  14    * drop c++ midi2ly
  15    * update doc and manpage
  16
  17    * simply insert clef changes whenever too many ledger lines
  18      [to avoid tex capacity exceeded]
  19    * do not ever quant skips
  20    * better lyrics handling
  21    * [see if it is feasible to] move ly-classes to library for use in
  22      other converters, while leaving midi specific stuff here
  23 '''
  24
  25 import getopt
  26 import __main__
  27 import sys
  28 import string
  29
  30 sys.path.append ('@datadir@/python')
  31 sys.path.append ('@datadir@/buildscripts/out')
  32 sys.path.append ('@datadir@/modules/out')
  33
  34 import midi
  35
  36 try:
  37         import gettext
  38         gettext.bindtextdomain ('lilypond', '@localedir@')
  39         gettext.textdomain ('lilypond')
  40         _ = gettext.gettext
  41 except:
  42         def _ (s):
  43                 return s
  44
  45 # Attempt to fix problems with limited stack size set by Python!
  46 # Sets unlimited stack size. Note that the resource module only
  47 # is available on UNIX.
  48 try:
  49        import resource
  50        resource.setrlimit (resource.RLIMIT_STACK, (-1, -1))
  51 except:
  52        pass
  53
  54 program_name = 'midi2ly [experimental]'
  55 package_name = 'lilypond'
  56 help_summary = _ ("Convert MIDI to LilyPond source")
  57
  58 option_definitions = [
  59         ('', 'a', 'absolute-pitches', _ ("print absolute pitches")),
  60         (_ ("DUR"), 'd', 'duration-quant', _ ("quantise note durations on DUR")),
  61         ('', 'e', 'explicit-durations', _ ("print explicit durations")),
  62         ('', 'h', 'help', _ ("this help")),
  63         (_ ("ALT[:MINOR]"), 'k', 'key', _ ("set key: ALT=+sharps|-flats; MINOR=1")),
  64         (_ ("FILE"), 'o', 'output', _ ("write ouput to FILE")),
  65         (_ ("DUR"), 's', 'start-quant', _ ("quantise note starts on DUR")),
  66         (_ ("DUR*NUM/DEN"), 't', 'allow-tuplet', _ ("allow tuplet durations DUR*NUM/DEN")),
  67         ('', 'V', 'verbose', _ ("verbose")),
  68         ('', 'v', 'version', _ ("print version number")),
  69         ('', 'w', 'warranty', _ ("show warranty and copyright")),
  70         ('', 'x', 'text-lyrics', _ ("treat every text as a lyric")),
  71         ]
  72
  73 from lilylib import *
  74
  75
  76 class Duration:
  77         allowed_durs = (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)
  78         def __init__ (self, clocks):
  79                 self.clocks = clocks
  80                 if clocks <= 0:
  81                         self.clocks = duration_quant_clocks
  82                 (self.dur, self.num, self.den) = self.dur_num_den (clocks)
  83
  84         def dur_num_den (self, clocks):
  85                 for i in range (len (allowed_tuplet_clocks)):
  86                         if clocks == allowed_tuplet_clocks[i]:
  87                                 return allowed_tuplets[i]
  88
  89                 dur = 0; num = 1; den = 1;
  90                 g = gcd (clocks, clocks_per_1)
  91                 if g:
  92                         (dur, num) = (clocks_per_1 / g, clocks / g)
  93                 if not dur in self.allowed_durs:
  94                         dur = 4; num = clocks; den = clocks_per_4
  95                 return (dur, num, den)
  96
  97         def dump (self):
  98                 if self.den == 1:
  99                         if self.num == 1:
 100                                 s = '%d' % self.dur
 101                         elif self.num == 3 and self.dur != 1:
 102                                 s = '%d.' % (self.dur / 2)
 103                         else:
 104                                 s = '%d*%d' % (self.dur, self.num)
 105                 else:
 106                         s = '%d*%d/%d' % (self.dur, self.num, self.den)
 107
 108                 global reference_note
 109                 reference_note.duration = self
 110
 111                 return s
 112
 113         def compare (self, other):
 114                 return self.clocks - other.clocks
 115
 116 def sign (x):
 117         if x >= 0:
 118                 return 1
 119         else:
 120                 return -1
 121
 122 class Note:
 123         names = (0, 0, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6)
 124         alterations = (0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0)
 125         alteration_names = ('eses', 'es', '', 'is' , 'isis')
 126
 127         def __init__ (self, clocks, pitch, velocity):
 128                 self.pitch = pitch
 129                 self.velocity = velocity
 130                 # hmm
 131                 self.clocks = clocks
 132                 self.duration = Duration (clocks)
 133                 (self.octave, self.notename, self.alteration) = self.o_n_a ()
 134
 135         def o_n_a (self):
 136                 # major scale: do-do
 137                 # minor scale: la-la  (= + 5) '''
 138
 139                 n = self.names[(self.pitch) % 12]
 140                 a = self.alterations[(self.pitch) % 12]
 141
 142                 if a and key.flats:
 143                         a = - self.alterations[(self.pitch) % 12]
 144                         n = (n - a) % 7
 145
 146                 #  By tradition, all scales now consist of a sequence
 147                 #  of 7 notes each with a distinct name, from amongst
 148                 #  a b c d e f g.  But, minor scales have a wide
 149                 #  second interval at the top - the 'leading note' is
 150                 #  sharped. (Why? it just works that way! Anything
 151                 #  else doesn't sound as good and isn't as flexible at
 152                 #  saying things. In medieval times, scales only had 6
 153                 #  notes to avoid this problem - the hexachords.)
 154
 155                 #  So, the d minor scale is d e f g a b-flat c-sharp d
 156                 #  - using d-flat for the leading note would skip the
 157                 #  name c and duplicate the name d.  Why isn't c-sharp
 158                 #  put in the key signature? Tradition. (It's also
 159                 #  supposedly based on the Pythagorean theory of the
 160                 #  cycle of fifths, but that really only applies to
 161                 #  major scales...)  Anyway, g minor is g a b-flat c d
 162                 #  e-flat f-sharp g, and all the other flat minor keys
 163                 #  end up with a natural leading note. And there you
 164                 #  have it.
 165
 166                 #  John Sankey <bf250@freenet.carleton.ca>
 167                 #
 168                 #  Let's also do a-minor: a b c d e f gis a
 169                 #
 170                 #  --jcn
 171
 172                 o = self.pitch / 12 - 4
 173
 174                 if key.minor:
 175                         # as -> gis
 176                         if key.sharps == 0 and key.flats == 0 \
 177                            and n == 5 and a == -1:
 178                                 n = 4; a = 1
 179                         # des -> cis
 180                         elif key.flats == 1 and n == 1 and a == -1:
 181                                 n = 0; a = 1
 182                         # ges -> fis
 183                         elif key.flats == 2 and n == 4 and a == -1:
 184                                 n = 3; a = 1
 185                         # g -> fisis
 186                         elif key.sharps == 5 and n == 4 and a == 0:
 187                                 n = 3; a = 2
 188                         # d -> cisis
 189                         elif key.sharps == 6 and n == 1 and a == 0:
 190                                 n = 0; a = 2
 191                         # a -> gisis
 192                         elif key.sharps == 7 and n == 5 and a == 0:
 193                                 n = 4; a = 2
 194
 195                 # b -> ces
 196                 if key.flats >= 6 and n == 6 and a == 0:
 197                         n = 0; a = -1; o = o + 1
 198                 # e -> fes
 199                 if key.flats >= 7 and n == 2 and a == 0:
 200                         n = 3; a = -1
 201
 202                 # f -> eis
 203                 if key.sharps >= 3 and n == 3 and a == 0:
 204                         n = 2; a = 1
 205                 # c -> bis
 206                 if key.sharps >= 4 and n == 0 and a == 0:
 207                         n = 6; a = 1; o = o - 1
 208
 209                 return (o, n, a)
 210
 211         def dump (self):
 212                 s = chr ((self.notename + 2)  % 7 + ord ('a'))
 213                 s = s + self.alteration_names[self.alteration + 2]
 214                 if absolute_p:
 215                         commas = self.octave
 216                 else:
 217                         delta = self.pitch - reference_note.pitch
 218                         commas = sign (delta) * (abs (delta) / 12)
 219                         if ((sign (delta) \
 220                              * (self.notename - reference_note.notename) + 7) \
 221                             % 7 >= 4) \
 222                             or ((self.notename == reference_note.notename) \
 223                                 and (abs (delta) > 4) and (abs (delta) < 12)):
 224                                 commas = commas + sign (delta)
 225
 226                 if commas > 0:
 227                         s = s + "'" * commas
 228                 elif commas < 0:
 229                         s = s + "," * -commas
 230
 231                 if explicit_durations_p \
 232                    or Duration.compare (self.duration, reference_note.duration):
 233                         s = s + self.duration.dump ()
 234
 235                 global reference_note
 236                 reference_note = self
 237                 # TODO: move space
 238                 return s + ' '
 239
 240
 241 class Time:
 242         def __init__ (self, num, den):
 243                 self.clocks = 0
 244                 self.num = num
 245                 self.den = den
 246
 247         def bar_clocks (self):
 248                 return clocks_per_1 * self.num / self.den
 249
 250         def dump (self):
 251                 global time
 252                 time = self
 253                 return '\n  ' + '\\time %d/%d ' % (self.num, self.den) + '\n  '
 254
 255 class Tempo:
 256         def __init__ (self, seconds_per_1):
 257                 self.clocks = 0
 258                 self.seconds_per_1 = seconds_per_1
 259
 260         def dump (self):
 261                 return '\n  ' + '\\tempo 4 = %d ' % (4 * 60 / self.seconds_per_1) + '\n  '
 262
 263 class Clef:
 264         clefs = ('"bass_8"', 'bass', 'violin', '"violin^8"')
 265         def __init__ (self, type):
 266                 self.type = type
 267
 268         def dump (self):
 269                 return '\n  \\clef %s\n  ' % self.clefs[self.type]
 270
 271 class Key:
 272         key_sharps = ('c', 'g', 'd', 'a', 'e', 'b', 'fis')
 273         key_flats = ('BUG', 'f', 'bes', 'es', 'as', 'des', 'ges')
 274
 275         def __init__ (self, sharps, flats, minor):
 276                 self.clocks = 0
 277                 self.flats = flats
 278                 self.sharps = sharps
 279                 self.minor = minor
 280
 281         def dump (self):
 282                 global key
 283                 key = self
 284
 285                 s = ''
 286                 if self.sharps and self.flats:
 287                         s = '\\keysignature %s ' % 'TODO'
 288                 else:
 289
 290                         if self.flats:
 291                                 k = (ord ('cfbeadg'[self.flats % 7]) - ord ('a') - 2 -2 * self.minor + 7) % 7
 292                         else:
 293                                 k = (ord ('cgdaebf'[self.sharps % 7]) - ord ('a') - 2 -2 * self.minor + 7) % 7
 294
 295                         if not self.minor:
 296                                 name = chr ((k + 2) % 7 + ord ('a'))
 297                         else:
 298                                 name = chr ((k + 2) % 7 + ord ('a'))
 299
 300                         # fis cis gis dis ais eis bis
 301                         sharps = (2, 4, 6, 1, 3, 5, 7)
 302                         # bes es as des ges ces fes
 303                         flats = (6, 4, 2, 7, 5, 3, 1)
 304                         a = 0
 305                         if self.flats:
 306                                 if flats[k] <= self.flats:
 307                                         a = -1
 308                         else:
 309                                 if sharps[k] <= self.sharps:
 310                                         a = 1
 311
 312                         if a:
 313                                 name = name + Note.alteration_names[a + 2]
 314
 315                         s = '\\key ' + name
 316                         if self.minor:
 317                                 s = s + ' \\minor'
 318                         else:
 319                                 s = s + ' \\major'
 320
 321                 return '\n\n  ' + s + '\n  '
 322
 323
 324 class Text:
 325         text_types = (
 326                 'SEQUENCE_NUMBER',
 327                 'TEXT_EVENT',
 328                 'COPYRIGHT_NOTICE',
 329                 'SEQUENCE_TRACK_NAME',
 330                 'INSTRUMENT_NAME',
 331                 'LYRIC',
 332                 'MARKER',
 333                 'CUE_POINT',)
 334
 335         def __init__ (self, type, text):
 336                 self.clocks = 0
 337                 self.type = type
 338                 self.text = text
 339
 340         def dump (self):
 341                 # urg, we should be sure that we're in a lyrics staff
 342                 if self.type == midi.LYRIC:
 343                         s = '"%s"' % self.text
 344                         d = Duration (self.clocks)
 345                         if explicit_durations_p \
 346                            or Duration.compare (d,
 347                                                 reference_note.duration):
 348                                 s = s + Duration (self.clocks).dump ()
 349                         s = s + ' '
 350                 else:
 351                         s = '\n  % [' + self.text_types[self.type] + '] ' + self.text + '\n  '
 352                 return s
 353
 354
 355 output_name = ''
 356 LINE_BELL = 60
 357 scale_steps = [0,2,4,5,7,9,11]
 358
 359 clocks_per_1 = 1536
 360 clocks_per_4 = 0
 361 key = 0
 362 time = 0
 363 reference_note = 0
 364 start_quant = 0
 365 start_quant_clocks = 0
 366 duration_quant = 0
 367 duration_quant_clocks = 0
 368 allowed_tuplets = []
 369 allowed_tuplet_clocks = []
 370 absolute_p = 0
 371 explicit_durations_p = 0
 372 text_lyrics_p = 0
 373
 374 def split_track (track):
 375         chs = {}
 376         for i in range(16):
 377                 chs[i] = []
 378
 379         for e in track:
 380                 data = list (e[1])
 381                 if data[0] > 0x7f and data[0] < 0xf0:
 382                         c = data[0] & 0x0f
 383                         e = (e[0], tuple ([data[0] & 0xf0] + data[1:]))
 384                         chs[c].append (e)
 385                 else:
 386                         chs[0].append (e)
 387
 388         for i in range (16):
 389                 if chs[i] == []:
 390                         del chs[i]
 391
 392         threads = []
 393         for v in chs.values ():
 394                 events = events_on_channel (v)
 395                 thread = unthread_notes (events)
 396                 if len (thread):
 397                         threads.append (thread)
 398         return threads
 399
 400
 401 def quantise_clocks (clocks, quant):
 402         q = int (clocks / quant) * quant
 403         if q != clocks:
 404                 for tquant in allowed_tuplet_clocks:
 405                         if int (clocks / tquant) * tquant == clocks:
 406                                 return clocks
 407                 if 2 * (clocks - q) > quant:
 408                         q = q + quant
 409         return q
 410
 411 def end_note (pitches, notes, t, e):
 412         try:
 413                 (lt, vel) = pitches[e]
 414                 del pitches[e]
 415
 416                 i = len (notes) - 1
 417                 while i > 0:
 418                         if notes[i][0] > lt:
 419                                 i = i -1
 420                         else:
 421                                 break
 422                 d = t - lt
 423                 if duration_quant_clocks:
 424                         d = quantise_clocks (d, duration_quant_clocks)
 425                         if not d:
 426                                 d = duration_quant_clocks
 427
 428                 notes.insert (i + 1,
 429                             (lt, Note (d, e, vel)))
 430
 431         except KeyError:
 432                 pass
 433
 434 def events_on_channel (channel):
 435         pitches = {}
 436
 437         notes = []
 438         events = []
 439         last_lyric = 0
 440         last_time = 0
 441         for e in channel:
 442                 t = e[0]
 443
 444                 if start_quant_clocks:
 445                         t = quantise_clocks (t, start_quant_clocks)
 446
 447
 448                 if e[1][0] == midi.NOTE_OFF \
 449                    or (e[1][0] == midi.NOTE_ON and e[1][2] == 0):
 450                         end_note (pitches, notes, t, e[1][1])
 451
 452                 elif e[1][0] == midi.NOTE_ON:
 453                         if not pitches.has_key (e[1][1]):
 454                                 pitches[e[1][1]] = (t, e[1][2])
 455
 456                 # all include ALL_NOTES_OFF
 457                 elif e[1][0] >= midi.ALL_SOUND_OFF \
 458                      and e[1][0] <= midi.POLY_MODE_ON:
 459                         for i in pitches.keys ():
 460                                 end_note (pitches, notes, t, i)
 461
 462                 elif e[1][0] == midi.META_EVENT:
 463                         if e[1][1] == midi.END_OF_TRACK:
 464                                 for i in pitches.keys ():
 465                                         end_note (pitches, notes, t, i)
 466                                 break
 467
 468                         elif e[1][1] == midi.SET_TEMPO:
 469                                 (u0, u1, u2) = map (ord, e[1][2])
 470                                 us_per_4 = u2 + 256 * (u1 + 256 * u0)
 471                                 seconds_per_1 = us_per_4 * 4 / 1e6
 472                                 events.append ((t, Tempo (seconds_per_1)))
 473                         elif e[1][1] == midi.TIME_SIGNATURE:
 474                                 (num, dur, clocks4, count32) = map (ord, e[1][2])
 475                                 den = 2 ** dur
 476                                 events.append ((t, Time (num, den)))
 477                         elif e[1][1] == midi.KEY_SIGNATURE:
 478                                 (alterations, minor) = map (ord, e[1][2])
 479                                 sharps = 0
 480                                 flats = 0
 481                                 if alterations < 127:
 482                                         sharps = alterations
 483                                 else:
 484                                         flats = 256 - alterations
 485
 486                                 k = Key (sharps, flats, minor)
 487                                 events.append ((t, k))
 488
 489                                 # ugh, must set key while parsing
 490                                 # because Note init uses key
 491                                 # Better do Note.calc () at dump time?
 492                                 global key
 493                                 key = k
 494
 495                         elif e[1][1] == midi.LYRIC \
 496                              or (text_lyrics_p and e[1][1] == midi.TEXT_EVENT):
 497                                 if last_lyric:
 498                                         last_lyric.clocks = t - last_time
 499                                         events.append ((last_time, last_lyric))
 500                                 last_time = t
 501                                 last_lyric = Text (midi.LYRIC, e[1][2])
 502
 503                         elif e[1][1] >= midi.SEQUENCE_NUMBER \
 504                              and e[1][1] <= midi.CUE_POINT:
 505                                 events.append ((t, Text (e[1][1], e[1][2])))
 506                         else:
 507                                 if verbose_p:
 508                                         sys.stderr.write ("SKIP: %s\n" % `e`)
 509                                 pass
 510                 else:
 511                         if verbose_p:
 512                                 sys.stderr.write ("SKIP: %s\n" % `e`)
 513                         pass
 514
 515         if last_lyric:
 516                 # last_lyric.clocks = t - last_time
 517                 # hmm
 518                 last_lyric.clocks = clocks_per_4
 519                 events.append ((last_time, last_lyric))
 520                 last_lyric = 0
 521
 522         i = 0
 523         while len (notes):
 524                 if i < len (events) and notes[0][0] >= events[i][0]:
 525                         i = i + 1
 526                 else:
 527                         events.insert (i, notes[0])
 528                         del notes[0]
 529         return events
 530
 531 def unthread_notes (channel):
 532         threads = []
 533         while channel:
 534                 thread = []
 535                 end_busy_t = 0
 536                 start_busy_t = 0
 537                 todo = []
 538                 for e in channel:
 539                         t = e[0]
 540                         if e[1].__class__ == Note \
 541                            and ((t == start_busy_t \
 542                                  and e[1].clocks + t == end_busy_t) \
 543                             or t >= end_busy_t):
 544                                 thread.append (e)
 545                                 start_busy_t = t
 546                                 end_busy_t = t + e[1].clocks
 547                         elif e[1].__class__ == Time \
 548                              or e[1].__class__ == Key \
 549                              or e[1].__class__ == Text \
 550                              or e[1].__class__ == Tempo:
 551                                 thread.append (e)
 552                         else:
 553                                 todo.append (e)
 554                 threads.append (thread)
 555                 channel = todo
 556
 557         return threads
 558
 559 def gcd (a,b):
 560         if b == 0:
 561                 return a
 562         c = a
 563         while c:
 564                 c = a % b
 565                 a = b
 566                 b = c
 567         return a
 568
 569 def dump_skip (skip, clocks):
 570         return skip + Duration (clocks).dump () + ' '
 571
 572 def dump (self):
 573         return self.dump ()
 574
 575 def dump_chord (ch):
 576         s = ''
 577         notes = []
 578         for i in ch:
 579                 if i.__class__ == Note:
 580                         notes.append (i)
 581                 else:
 582                         s = s + i.dump ()
 583         if len (notes) == 1:
 584                 s = s + dump (notes[0])
 585         elif len (notes) > 1:
 586                 global reference_note
 587                 s = s + '<'
 588                 s = s + notes[0].dump ()
 589                 r = reference_note
 590                 for i in notes[1:]:
 591                         s = s + i.dump ()
 592                 s = s + '>'
 593                 reference_note = r
 594         return s
 595
 596 def dump_bar_line (last_bar_t, t, bar_count):
 597         s = ''
 598         bar_t = time.bar_clocks ()
 599         if t - last_bar_t >= bar_t:
 600                 bar_count = bar_count + (t - last_bar_t) / bar_t
 601
 602                 if t - last_bar_t == bar_t:
 603                         s = '|\n  %% %d\n  ' % bar_count
 604                         last_bar_t = t
 605                 else:
 606                         # urg, this will barf at meter changes
 607                         last_bar_t = last_bar_t + (t - last_bar_t) / bar_t * bar_t
 608
 609         return (s, last_bar_t, bar_count)
 610
 611
 612 def dump_channel (thread, skip):
 613         global key, reference_note, time
 614
 615         key = Key (0, 0, 0)
 616         time = Time (4, 4)
 617         # urg LilyPond doesn't start at c4, but
 618         # remembers from previous tracks!
 619         # reference_note = Note (clocks_per_4, 4*12, 0)
 620         reference_note = Note (0, 4*12, 0)
 621         last_e = None
 622         chs = []
 623         ch = []
 624
 625         for e in thread:
 626                 if last_e and last_e[0] == e[0]:
 627                         ch.append (e[1])
 628                 else:
 629                         if ch:
 630                                 chs.append ((last_e[0], ch))
 631
 632                         ch = [e[1]]
 633
 634                 last_e = e
 635
 636         if ch:
 637                 chs.append ((last_e[0], ch))
 638         t = 0
 639         last_t = 0
 640         last_bar_t = 0
 641         bar_count = 1
 642
 643         lines = ['']
 644         for ch in chs:
 645                 t = ch[0]
 646
 647                 i = string.rfind (lines[-1], '\n') + 1
 648                 if len (lines[-1][i:]) > LINE_BELL:
 649                         lines.append ('')
 650
 651                 if t - last_t > 0:
 652                         lines[-1] = lines[-1] + dump_skip (skip, t-last_t)
 653                 elif t - last_t < 0:
 654                         errorport.write ('BUG: time skew')
 655
 656                 (s, last_bar_t, bar_count) = dump_bar_line (last_bar_t,
 657                                                             t, bar_count)
 658                 lines[-1] = lines[-1] + s
 659
 660                 lines[-1] = lines[-1] + dump_chord (ch[1])
 661
 662                 clocks = 0
 663                 for i in ch[1]:
 664                         if i.clocks > clocks:
 665                                 clocks = i.clocks
 666
 667                 last_t = t + clocks
 668
 669                 (s, last_bar_t, bar_count) = dump_bar_line (last_bar_t,
 670                                                             last_t, bar_count)
 671                 lines[-1] = lines[-1] + s
 672
 673         return string.join (lines, '\n  ') + '\n'
 674
 675 def track_name (i):
 676         return 'track%c' % (i + ord ('A'))
 677
 678 def channel_name (i):
 679         return 'channel%c' % (i + ord ('A'))
 680
 681 def dump_track (channels, n):
 682         s = '\n'
 683         track = track_name (n)
 684         clef = guess_clef (channels)
 685
 686         for i in range (len (channels)):
 687                 channel = channel_name (i)
 688                 item = thread_first_item (channels[i])
 689
 690                 if item and item.__class__ == Note:
 691                         skip = 's'
 692                         s = s + '%s = \\notes' % (track + channel)
 693                         if not absolute_p:
 694                                 s = s + '\\relative c '
 695                 elif item and item.__class__ == Text:
 696                         skip = '" "'
 697                         s = s + '%s = \\lyrics ' % (track + channel)
 698                 else:
 699                         skip = '\\skip '
 700                         # must be in \notes mode for parsing \skip
 701                         s = s + '%s = \\notes ' % (track + channel)
 702                 s = s + '{\n'
 703                 s = s + '  ' + dump_channel (channels[i][0], skip)
 704                 s = s + '}\n\n'
 705
 706         s = s + '%s = <\n' % track
 707
 708         if clef.type != 2:
 709                 s = s + clef.dump () + '\n'
 710
 711         for i in range (len (channels)):
 712                 channel = channel_name (i)
 713                 item = thread_first_item (channels[i])
 714                 if item and item.__class__ == Text:
 715                         s = s + '  \\context Lyrics = %s \\%s\n' % (channel,
 716                                                                     track + channel)
 717                 else:
 718                         s = s + '  \\context Voice = %s \\%s\n' % (channel,
 719                                                                    track + channel)
 720         s = s + '>\n\n'
 721         return s
 722
 723 def thread_first_item (thread):
 724         for chord in thread:
 725                 for event in chord:
 726                         if event[1].__class__ == Note \
 727                            or (event[1].__class__ == Text \
 728                                and event[1].type == midi.LYRIC):
 729                                 return event[1]
 730         return 0
 731
 732 def track_first_item (track):
 733         for thread in track:
 734                 return thread_first_item (thread)
 735
 736 def guess_clef (track):
 737         i = 0
 738         p = 0
 739         for thread in track:
 740                 for chord in thread:
 741                         for event in chord:
 742                                 if event[1].__class__ == Note:
 743                                         i = i + 1
 744                                         p = p + event[1].pitch
 745         if i and p / i <= 3*12:
 746                 return Clef (0)
 747         elif i and p / i <= 5*12:
 748                 return Clef (1)
 749         elif i and p / i >= 7*12:
 750                 return Clef (3)
 751         else:
 752                 return Clef (2)
 753
 754
 755 def convert_midi (f, o):
 756         global clocks_per_1, clocks_per_4, key
 757
 758         str = open (f).read ()
 759         midi_dump = midi.parse (str)
 760
 761         clocks_per_1 = midi_dump[0][1]
 762         clocks_per_4 = clocks_per_1 / 4
 763
 764         global start_quant, start_quant_clocks
 765         if start_quant:
 766                 start_quant_clocks = clocks_per_1 / start_quant
 767
 768         global duration_quant, duration_quant_clocks
 769         if duration_quant:
 770                 duration_quant_clocks = clocks_per_1 / duration_quant
 771
 772         global allowed_tuplet_clocks
 773         allowed_tuplet_clocks = []
 774         for (dur, num, den) in allowed_tuplets:
 775                 allowed_tuplet_clocks.append (clocks_per_1 * num / (dur * den))
 776
 777         tracks = []
 778         for t in midi_dump[1]:
 779                 key = Key (0, 0, 0)
 780                 tracks.append (split_track (t))
 781
 782         tag = '%% Lily was here -- automatically converted by %s from %s' % ( program_name, f)
 783
 784         s = ''
 785         s = tag + '\n\n'
 786         for i in range (len (tracks)):
 787                 s = s + dump_track (tracks[i], i)
 788
 789         s = s + '\n\\score {\n  <\n'
 790         for i in range (len (tracks)):
 791                 track = track_name (i)
 792                 item = track_first_item (tracks[i])
 793                 if item and item.__class__ == Note:
 794                         s = s + '    \\context Staff=%s \\%s\n' % (track, track)
 795                 elif item and item.__class__ == Text:
 796                         s = s + '    \\context Lyrics=%s \\%s\n' % (track, track)
 797         s = s + '  >\n}\n'
 798
 799         progress (_ ("%s output to `%s'...") % ('LY', o))
 800
 801         if o == '-':
 802                 h = sys.stdout
 803         else:
 804                 h = open (o, 'w')
 805
 806         h.write (s)
 807         h.close ()
 808
 809
 810 (sh, long) = getopt_args (__main__.option_definitions)
 811 try:
 812         (options, files) = getopt.getopt(sys.argv[1:], sh, long)
 813 except getopt.error, s:
 814         errorport.write ('\n')
 815         errorport.write (_ ("error: ") + _ ("getopt says: `%s\'" % s))
 816         errorport.write ('\n')
 817         errorport.write ('\n')
 818         help ()
 819         sys.exit (2)
 820
 821 for opt in options:
 822         o = opt[0]
 823         a = opt[1]
 824
 825         if 0:
 826                 pass
 827         elif o == '--help' or o == '-h':
 828                 help ()
 829                 errorport.write ('\n')
 830                 errorport.write (_ ("Example:"))
 831                 errorport.write  (r'''
 832     midi2ly --key=-2:1 --duration-quant=32 \
 833         --allow-tuplet=4*2/3 --allow-tuplet=2*4/3 foo.midi
 834 ''')
 835                 sys.exit (0)
 836         elif o == '--output' or o == '-o':
 837                 output_name = a
 838         elif o == '--verbose' or o == '-V':
 839                 verbose_p = 1
 840         elif o == '--version' or o == '-v':
 841                 identify ()
 842                 sys.exit (0)
 843         elif o == '--warranty' or o == '-w':
 844                 status = system ('lilypond -w', ignore_error = 1)
 845                 if status:
 846                         warranty ()
 847                 sys.exit (0)
 848
 849
 850         elif o == '--absolute-pitches' or o == '-a':
 851                 global absolute_p
 852                 absolute_p = 1
 853         elif o == '--duration-quant' or o == '-d':
 854                 global duration_quant
 855                 duration_quant = string.atoi (a)
 856         elif o == '--explicit-durations' or o == '-e':
 857                 global explicit_durations_p
 858                 explicit_durations_p = 1
 859         elif o == '--key' or o == '-k':
 860                 (alterations, minor) = map (string.atoi, string.split (a + ':0', ':'))[0:2]
 861                 sharps = 0
 862                 flats = 0
 863                 if alterations >= 0:
 864                         sharps = alterations
 865                 else:
 866                         flats = - alterations
 867                 global key
 868                 key = Key (sharps, flats, minor)
 869         elif o == '--start-quant' or o == '-s':
 870                 global start_quant, start_quant_clocks
 871                 start_quant = string.atoi (a)
 872         elif o == '--allow-tuplet' or o == '-t':
 873                 global allowed_tuplets
 874                 a = string.replace (a, '/', '*')
 875                 tuplet = map (string.atoi, string.split (a, '*'))
 876                 allowed_tuplets.append (tuplet)
 877         # lots of midi files use plain text for lyric events
 878         elif o == '--text-lyrics' or o == '-x':
 879                 text_lyrics_p = 1
 880
 881
 882 if not files or files[0] == '-':
 883
 884         # FIXME: read from stdin when files[0] = '-'
 885         help ()
 886         errorport.write (program_name + ":" + _ ("error: ") + _ ("no files specified on command line.") + '\n')
 887         sys.exit (2)
 888
 889
 890 for f in files:
 891
 892         g = f
 893         g = strip_extension (g, '.midi')
 894         g = strip_extension (g, '.mid')
 895         g = strip_extension (g, '.MID')
 896         (outdir, outbase) = ('','')
 897
 898         if not output_name:
 899                 outdir = '.'
 900                 outbase = os.path.basename (g)
 901                 o = os.path.join (outdir, outbase + '-midi.ly')
 902         elif output_name[-1] == os.sep:
 903                 outdir = output_name
 904                 outbase = os.path.basename (g)
 905                 os.path.join (outdir, outbase + '-gen.ly')
 906         else:
 907                 o = output_name
 908                 (outdir, outbase) = os.path.split (o)
 909
 910         if outdir != '.':
 911                 mkdir_p (outdir, 0777)
 912
 913         convert_midi (f, o)
 914