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 os
  26 import sys
  27
  28 # if set, LILYPONDPREFIX must take prevalence
  29 # if datadir is not set, we're doing a build and LILYPONDPREFIX
  30 datadir = '@datadir@'
  31 if os.environ.has_key ('LILYPONDPREFIX') \
  32    or '@datadir@' == '@' + 'datadir' + '@':
  33         datadir = os.environ['LILYPONDPREFIX']
  34 else:
  35         datadir = '@datadir@'
  36
  37 sys.path.append (os.path.join (datadir, 'python'))
  38 sys.path.append (os.path.join (datadir, 'python/out'))
  39
  40
  41 import getopt
  42 import __main__
  43 import sys
  44 import string
  45 import midi
  46
  47
  48 localedir = '@localedir@'
  49 try:
  50         import gettext
  51         gettext.bindtextdomain ('lilypond', localedir)
  52         gettext.textdomain ('lilypond')
  53         _ = gettext.gettext
  54 except:
  55         def _ (s):
  56                 return s
  57
  58 program_name = 'midi2ly'
  59 program_version = '@TOPLEVEL_VERSION@'
  60
  61 errorport = sys.stderr
  62 verbose_p = 0
  63
  64 # temp_dir = os.path.join (original_dir,  '%s.dir' % program_name)
  65 # original_dir = os.getcwd ()
  66 # keep_temp_dir_p = 0
  67
  68
  69 help_summary = _ ("Convert MIDI to LilyPond source")
  70
  71 option_definitions = [
  72         ('', 'a', 'absolute-pitches', _ ("print absolute pitches")),
  73         (_ ("DUR"), 'd', 'duration-quant', _ ("quantise note durations on DUR")),
  74         ('', 'e', 'explicit-durations', _ ("print explicit durations")),
  75         ('', 'h', 'help', _ ("this help")),
  76         (_ ("ALT[:MINOR]"), 'k', 'key', _ ("set key: ALT=+sharps|-flats; MINOR=1")),
  77         (_ ("FILE"), 'o', 'output', _ ("write ouput to FILE")),
  78         (_ ("DUR"), 's', 'start-quant', _ ("quantise note starts on DUR")),
  79         (_ ("DUR*NUM/DEN"), 't', 'allow-tuplet', _ ("allow tuplet durations DUR*NUM/DEN")),
  80         ('', 'V', 'verbose', _ ("verbose")),
  81         ('', 'v', 'version', _ ("print version number")),
  82         ('', 'w', 'warranty', _ ("show warranty and copyright")),
  83         ('', 'x', 'text-lyrics', _ ("treat every text as a lyric")),
  84         ]
  85
  86 # from lilylib import *
  87 import lilylib
  88
  89
  90
  91 class Duration:
  92         allowed_durs = (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)
  93         def __init__ (self, clocks):
  94                 self.clocks = clocks
  95                 if clocks <= 0:
  96                         self.clocks = duration_quant_clocks
  97                 (self.dur, self.num, self.den) = self.dur_num_den (clocks)
  98
  99         def dur_num_den (self, clocks):
 100                 for i in range (len (allowed_tuplet_clocks)):
 101                         if clocks == allowed_tuplet_clocks[i]:
 102                                 return allowed_tuplets[i]
 103
 104                 dur = 0; num = 1; den = 1;
 105                 g = gcd (clocks, clocks_per_1)
 106                 if g:
 107                         (dur, num) = (clocks_per_1 / g, clocks / g)
 108                 if not dur in self.allowed_durs:
 109                         dur = 4; num = clocks; den = clocks_per_4
 110                 return (dur, num, den)
 111
 112         def dump (self):
 113                 if self.den == 1:
 114                         if self.num == 1:
 115                                 s = '%d' % self.dur
 116                         elif self.num == 3 and self.dur != 1:
 117                                 s = '%d.' % (self.dur / 2)
 118                         else:
 119                                 s = '%d*%d' % (self.dur, self.num)
 120                 else:
 121                         s = '%d*%d/%d' % (self.dur, self.num, self.den)
 122
 123                 global reference_note
 124                 reference_note.duration = self
 125
 126                 return s
 127
 128         def compare (self, other):
 129                 return self.clocks - other.clocks
 130
 131 def sign (x):
 132         if x >= 0:
 133                 return 1
 134         else:
 135                 return -1
 136
 137 class Note:
 138         names = (0, 0, 1, 1, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6)
 139         alterations = (0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0)
 140         alteration_names = ('eses', 'es', '', 'is' , 'isis')
 141
 142         def __init__ (self, clocks, pitch, velocity):
 143                 self.pitch = pitch
 144                 self.velocity = velocity
 145                 # hmm
 146                 self.clocks = clocks
 147                 self.duration = Duration (clocks)
 148                 (self.octave, self.notename, self.alteration) = self.o_n_a ()
 149
 150         def o_n_a (self):
 151                 # major scale: do-do
 152                 # minor scale: la-la  (= + 5) '''
 153
 154                 n = self.names[(self.pitch) % 12]
 155                 a = self.alterations[(self.pitch) % 12]
 156
 157                 if a and key.flats:
 158                         a = - self.alterations[(self.pitch) % 12]
 159                         n = (n - a) % 7
 160
 161                 #  By tradition, all scales now consist of a sequence
 162                 #  of 7 notes each with a distinct name, from amongst
 163                 #  a b c d e f g.  But, minor scales have a wide
 164                 #  second interval at the top - the 'leading note' is
 165                 #  sharped. (Why? it just works that way! Anything
 166                 #  else doesn't sound as good and isn't as flexible at
 167                 #  saying things. In medieval times, scales only had 6
 168                 #  notes to avoid this problem - the hexachords.)
 169
 170                 #  So, the d minor scale is d e f g a b-flat c-sharp d
 171                 #  - using d-flat for the leading note would skip the
 172                 #  name c and duplicate the name d.  Why isn't c-sharp
 173                 #  put in the key signature? Tradition. (It's also
 174                 #  supposedly based on the Pythagorean theory of the
 175                 #  cycle of fifths, but that really only applies to
 176                 #  major scales...)  Anyway, g minor is g a b-flat c d
 177                 #  e-flat f-sharp g, and all the other flat minor keys
 178                 #  end up with a natural leading note. And there you
 179                 #  have it.
 180
 181                 #  John Sankey <bf250@freenet.carleton.ca>
 182                 #
 183                 #  Let's also do a-minor: a b c d e f gis a
 184                 #
 185                 #  --jcn
 186
 187                 o = self.pitch / 12 - 4
 188
 189                 if key.minor:
 190                         # as -> gis
 191                         if key.sharps == 0 and key.flats == 0 \
 192                            and n == 5 and a == -1:
 193                                 n = 4; a = 1
 194                         # des -> cis
 195                         elif key.flats == 1 and n == 1 and a == -1:
 196                                 n = 0; a = 1
 197                         # ges -> fis
 198                         elif key.flats == 2 and n == 4 and a == -1:
 199                                 n = 3; a = 1
 200                         # g -> fisis
 201                         elif key.sharps == 5 and n == 4 and a == 0:
 202                                 n = 3; a = 2
 203                         # d -> cisis
 204                         elif key.sharps == 6 and n == 1 and a == 0:
 205                                 n = 0; a = 2
 206                         # a -> gisis
 207                         elif key.sharps == 7 and n == 5 and a == 0:
 208                                 n = 4; a = 2
 209
 210                 # b -> ces
 211                 if key.flats >= 6 and n == 6 and a == 0:
 212                         n = 0; a = -1; o = o + 1
 213                 # e -> fes
 214                 if key.flats >= 7 and n == 2 and a == 0:
 215                         n = 3; a = -1
 216
 217                 # f -> eis
 218                 if key.sharps >= 3 and n == 3 and a == 0:
 219                         n = 2; a = 1
 220                 # c -> bis
 221                 if key.sharps >= 4 and n == 0 and a == 0:
 222                         n = 6; a = 1; o = o - 1
 223
 224                 return (o, n, a)
 225
 226         def dump (self):
 227                 s = chr ((self.notename + 2)  % 7 + ord ('a'))
 228                 s = s + self.alteration_names[self.alteration + 2]
 229                 if absolute_p:
 230                         commas = self.octave
 231                 else:
 232                         delta = self.pitch - reference_note.pitch
 233                         commas = sign (delta) * (abs (delta) / 12)
 234                         if ((sign (delta) \
 235                              * (self.notename - reference_note.notename) + 7) \
 236                             % 7 >= 4) \
 237                             or ((self.notename == reference_note.notename) \
 238                                 and (abs (delta) > 4) and (abs (delta) < 12)):
 239                                 commas = commas + sign (delta)
 240
 241                 if commas > 0:
 242                         s = s + "'" * commas
 243                 elif commas < 0:
 244                         s = s + "," * -commas
 245
 246                 if explicit_durations_p \
 247                    or Duration.compare (self.duration, reference_note.duration):
 248                         s = s + self.duration.dump ()
 249
 250                 global reference_note
 251                 reference_note = self
 252                 # TODO: move space
 253                 return s + ' '
 254
 255
 256 class Time:
 257         def __init__ (self, num, den):
 258                 self.clocks = 0
 259                 self.num = num
 260                 self.den = den
 261
 262         def bar_clocks (self):
 263                 return clocks_per_1 * self.num / self.den
 264
 265         def dump (self):
 266                 global time
 267                 time = self
 268                 return '\n  ' + '\\time %d/%d ' % (self.num, self.den) + '\n  '
 269
 270 class Tempo:
 271         def __init__ (self, seconds_per_1):
 272                 self.clocks = 0
 273                 self.seconds_per_1 = seconds_per_1
 274
 275         def dump (self):
 276                 return '\n  ' + '\\tempo 4 = %d ' % (4 * 60 / self.seconds_per_1) + '\n  '
 277
 278 class Clef:
 279         clefs = ('"bass_8"', 'bass', 'violin', '"violin^8"')
 280         def __init__ (self, type):
 281                 self.type = type
 282
 283         def dump (self):
 284                 return '\n  \\clef %s\n  ' % self.clefs[self.type]
 285
 286 class Key:
 287         key_sharps = ('c', 'g', 'd', 'a', 'e', 'b', 'fis')
 288         key_flats = ('BUG', 'f', 'bes', 'es', 'as', 'des', 'ges')
 289
 290         def __init__ (self, sharps, flats, minor):
 291                 self.clocks = 0
 292                 self.flats = flats
 293                 self.sharps = sharps
 294                 self.minor = minor
 295
 296         def dump (self):
 297                 global key
 298                 key = self
 299
 300                 s = ''
 301                 if self.sharps and self.flats:
 302                         s = '\\keysignature %s ' % 'TODO'
 303                 else:
 304
 305                         if self.flats:
 306                                 k = (ord ('cfbeadg'[self.flats % 7]) - ord ('a') - 2 -2 * self.minor + 7) % 7
 307                         else:
 308                                 k = (ord ('cgdaebf'[self.sharps % 7]) - ord ('a') - 2 -2 * self.minor + 7) % 7
 309
 310                         if not self.minor:
 311                                 name = chr ((k + 2) % 7 + ord ('a'))
 312                         else:
 313                                 name = chr ((k + 2) % 7 + ord ('a'))
 314
 315                         # fis cis gis dis ais eis bis
 316                         sharps = (2, 4, 6, 1, 3, 5, 7)
 317                         # bes es as des ges ces fes
 318                         flats = (6, 4, 2, 7, 5, 3, 1)
 319                         a = 0
 320                         if self.flats:
 321                                 if flats[k] <= self.flats:
 322                                         a = -1
 323                         else:
 324                                 if sharps[k] <= self.sharps:
 325                                         a = 1
 326
 327                         if a:
 328                                 name = name + Note.alteration_names[a + 2]
 329
 330                         s = '\\key ' + name
 331                         if self.minor:
 332                                 s = s + ' \\minor'
 333                         else:
 334                                 s = s + ' \\major'
 335
 336                 return '\n\n  ' + s + '\n  '
 337
 338
 339 class Text:
 340         text_types = (
 341                 'SEQUENCE_NUMBER',
 342                 'TEXT_EVENT',
 343                 'COPYRIGHT_NOTICE',
 344                 'SEQUENCE_TRACK_NAME',
 345                 'INSTRUMENT_NAME',
 346                 'LYRIC',
 347                 'MARKER',
 348                 'CUE_POINT',)
 349
 350         def __init__ (self, type, text):
 351                 self.clocks = 0
 352                 self.type = type
 353                 self.text = text
 354
 355         def dump (self):
 356                 # urg, we should be sure that we're in a lyrics staff
 357                 if self.type == midi.LYRIC:
 358                         s = '"%s"' % self.text
 359                         d = Duration (self.clocks)
 360                         if explicit_durations_p \
 361                            or Duration.compare (d,
 362                                                 reference_note.duration):
 363                                 s = s + Duration (self.clocks).dump ()
 364                         s = s + ' '
 365                 else:
 366                         s = '\n  % [' + self.text_types[self.type] + '] ' + self.text + '\n  '
 367                 return s
 368
 369
 370 output_name = ''
 371 LINE_BELL = 60
 372 scale_steps = [0,2,4,5,7,9,11]
 373
 374 clocks_per_1 = 1536
 375 clocks_per_4 = 0
 376 key = 0
 377 time = 0
 378 reference_note = 0
 379 start_quant = 0
 380 start_quant_clocks = 0
 381 duration_quant = 0
 382 duration_quant_clocks = 0
 383 allowed_tuplets = []
 384 allowed_tuplet_clocks = []
 385 absolute_p = 0
 386 explicit_durations_p = 0
 387 text_lyrics_p = 0
 388
 389 def split_track (track):
 390         chs = {}
 391         for i in range(16):
 392                 chs[i] = []
 393
 394         for e in track:
 395                 data = list (e[1])
 396                 if data[0] > 0x7f and data[0] < 0xf0:
 397                         c = data[0] & 0x0f
 398                         e = (e[0], tuple ([data[0] & 0xf0] + data[1:]))
 399                         chs[c].append (e)
 400                 else:
 401                         chs[0].append (e)
 402
 403         for i in range (16):
 404                 if chs[i] == []:
 405                         del chs[i]
 406
 407         threads = []
 408         for v in chs.values ():
 409                 events = events_on_channel (v)
 410                 thread = unthread_notes (events)
 411                 if len (thread):
 412                         threads.append (thread)
 413         return threads
 414
 415
 416 def quantise_clocks (clocks, quant):
 417         q = int (clocks / quant) * quant
 418         if q != clocks:
 419                 for tquant in allowed_tuplet_clocks:
 420                         if int (clocks / tquant) * tquant == clocks:
 421                                 return clocks
 422                 if 2 * (clocks - q) > quant:
 423                         q = q + quant
 424         return q
 425
 426 def end_note (pitches, notes, t, e):
 427         try:
 428                 (lt, vel) = pitches[e]
 429                 del pitches[e]
 430
 431                 i = len (notes) - 1
 432                 while i > 0:
 433                         if notes[i][0] > lt:
 434                                 i = i -1
 435                         else:
 436                                 break
 437                 d = t - lt
 438                 if duration_quant_clocks:
 439                         d = quantise_clocks (d, duration_quant_clocks)
 440                         if not d:
 441                                 d = duration_quant_clocks
 442
 443                 notes.insert (i + 1,
 444                             (lt, Note (d, e, vel)))
 445
 446         except KeyError:
 447                 pass
 448
 449 def events_on_channel (channel):
 450         pitches = {}
 451
 452         notes = []
 453         events = []
 454         last_lyric = 0
 455         last_time = 0
 456         for e in channel:
 457                 t = e[0]
 458
 459                 if start_quant_clocks:
 460                         t = quantise_clocks (t, start_quant_clocks)
 461
 462
 463                 if e[1][0] == midi.NOTE_OFF \
 464                    or (e[1][0] == midi.NOTE_ON and e[1][2] == 0):
 465                         end_note (pitches, notes, t, e[1][1])
 466
 467                 elif e[1][0] == midi.NOTE_ON:
 468                         if not pitches.has_key (e[1][1]):
 469                                 pitches[e[1][1]] = (t, e[1][2])
 470
 471                 # all include ALL_NOTES_OFF
 472                 elif e[1][0] >= midi.ALL_SOUND_OFF \
 473                      and e[1][0] <= midi.POLY_MODE_ON:
 474                         for i in pitches.keys ():
 475                                 end_note (pitches, notes, t, i)
 476
 477                 elif e[1][0] == midi.META_EVENT:
 478                         if e[1][1] == midi.END_OF_TRACK:
 479                                 for i in pitches.keys ():
 480                                         end_note (pitches, notes, t, i)
 481                                 break
 482
 483                         elif e[1][1] == midi.SET_TEMPO:
 484                                 (u0, u1, u2) = map (ord, e[1][2])
 485                                 us_per_4 = u2 + 256 * (u1 + 256 * u0)
 486                                 seconds_per_1 = us_per_4 * 4 / 1e6
 487                                 events.append ((t, Tempo (seconds_per_1)))
 488                         elif e[1][1] == midi.TIME_SIGNATURE:
 489                                 (num, dur, clocks4, count32) = map (ord, e[1][2])
 490                                 den = 2 ** dur
 491                                 events.append ((t, Time (num, den)))
 492                         elif e[1][1] == midi.KEY_SIGNATURE:
 493                                 (alterations, minor) = map (ord, e[1][2])
 494                                 sharps = 0
 495                                 flats = 0
 496                                 if alterations < 127:
 497                                         sharps = alterations
 498                                 else:
 499                                         flats = 256 - alterations
 500
 501                                 k = Key (sharps, flats, minor)
 502                                 events.append ((t, k))
 503
 504                                 # ugh, must set key while parsing
 505                                 # because Note init uses key
 506                                 # Better do Note.calc () at dump time?
 507                                 global key
 508                                 key = k
 509
 510                         elif e[1][1] == midi.LYRIC \
 511                              or (text_lyrics_p and e[1][1] == midi.TEXT_EVENT):
 512                                 if last_lyric:
 513                                         last_lyric.clocks = t - last_time
 514                                         events.append ((last_time, last_lyric))
 515                                 last_time = t
 516                                 last_lyric = Text (midi.LYRIC, e[1][2])
 517
 518                         elif e[1][1] >= midi.SEQUENCE_NUMBER \
 519                              and e[1][1] <= midi.CUE_POINT:
 520                                 events.append ((t, Text (e[1][1], e[1][2])))
 521                         else:
 522                                 if verbose_p:
 523                                         sys.stderr.write ("SKIP: %s\n" % `e`)
 524                                 pass
 525                 else:
 526                         if verbose_p:
 527                                 sys.stderr.write ("SKIP: %s\n" % `e`)
 528                         pass
 529
 530         if last_lyric:
 531                 # last_lyric.clocks = t - last_time
 532                 # hmm
 533                 last_lyric.clocks = clocks_per_4
 534                 events.append ((last_time, last_lyric))
 535                 last_lyric = 0
 536
 537         i = 0
 538         while len (notes):
 539                 if i < len (events) and notes[0][0] >= events[i][0]:
 540                         i = i + 1
 541                 else:
 542                         events.insert (i, notes[0])
 543                         del notes[0]
 544         return events
 545
 546 def unthread_notes (channel):
 547         threads = []
 548         while channel:
 549                 thread = []
 550                 end_busy_t = 0
 551                 start_busy_t = 0
 552                 todo = []
 553                 for e in channel:
 554                         t = e[0]
 555                         if e[1].__class__ == Note \
 556                            and ((t == start_busy_t \
 557                                  and e[1].clocks + t == end_busy_t) \
 558                             or t >= end_busy_t):
 559                                 thread.append (e)
 560                                 start_busy_t = t
 561                                 end_busy_t = t + e[1].clocks
 562                         elif e[1].__class__ == Time \
 563                              or e[1].__class__ == Key \
 564                              or e[1].__class__ == Text \
 565                              or e[1].__class__ == Tempo:
 566                                 thread.append (e)
 567                         else:
 568                                 todo.append (e)
 569                 threads.append (thread)
 570                 channel = todo
 571
 572         return threads
 573
 574 def gcd (a,b):
 575         if b == 0:
 576                 return a
 577         c = a
 578         while c:
 579                 c = a % b
 580                 a = b
 581                 b = c
 582         return a
 583
 584 def dump_skip (skip, clocks):
 585         return skip + Duration (clocks).dump () + ' '
 586
 587 def dump (self):
 588         return self.dump ()
 589
 590 def dump_chord (ch):
 591         s = ''
 592         notes = []
 593         for i in ch:
 594                 if i.__class__ == Note:
 595                         notes.append (i)
 596                 else:
 597                         s = s + i.dump ()
 598         if len (notes) == 1:
 599                 s = s + dump (notes[0])
 600         elif len (notes) > 1:
 601                 global reference_note
 602                 s = s + '<'
 603                 s = s + notes[0].dump ()
 604                 r = reference_note
 605                 for i in notes[1:]:
 606                         s = s + i.dump ()
 607                 s = s + '>'
 608                 reference_note = r
 609         return s
 610
 611 def dump_bar_line (last_bar_t, t, bar_count):
 612         s = ''
 613         bar_t = time.bar_clocks ()
 614         if t - last_bar_t >= bar_t:
 615                 bar_count = bar_count + (t - last_bar_t) / bar_t
 616
 617                 if t - last_bar_t == bar_t:
 618                         s = '|\n  %% %d\n  ' % bar_count
 619                         last_bar_t = t
 620                 else:
 621                         # urg, this will barf at meter changes
 622                         last_bar_t = last_bar_t + (t - last_bar_t) / bar_t * bar_t
 623
 624         return (s, last_bar_t, bar_count)
 625
 626
 627 def dump_channel (thread, skip):
 628         global key, reference_note, time
 629
 630         key = Key (0, 0, 0)
 631         time = Time (4, 4)
 632         # urg LilyPond doesn't start at c4, but
 633         # remembers from previous tracks!
 634         # reference_note = Note (clocks_per_4, 4*12, 0)
 635         reference_note = Note (0, 4*12, 0)
 636         last_e = None
 637         chs = []
 638         ch = []
 639
 640         for e in thread:
 641                 if last_e and last_e[0] == e[0]:
 642                         ch.append (e[1])
 643                 else:
 644                         if ch:
 645                                 chs.append ((last_e[0], ch))
 646
 647                         ch = [e[1]]
 648
 649                 last_e = e
 650
 651         if ch:
 652                 chs.append ((last_e[0], ch))
 653         t = 0
 654         last_t = 0
 655         last_bar_t = 0
 656         bar_count = 1
 657
 658         lines = ['']
 659         for ch in chs:
 660                 t = ch[0]
 661
 662                 i = string.rfind (lines[-1], '\n') + 1
 663                 if len (lines[-1][i:]) > LINE_BELL:
 664                         lines.append ('')
 665
 666                 if t - last_t > 0:
 667                         lines[-1] = lines[-1] + dump_skip (skip, t-last_t)
 668                 elif t - last_t < 0:
 669                         errorport.write ('BUG: time skew')
 670
 671                 (s, last_bar_t, bar_count) = dump_bar_line (last_bar_t,
 672                                                             t, bar_count)
 673                 lines[-1] = lines[-1] + s
 674
 675                 lines[-1] = lines[-1] + dump_chord (ch[1])
 676
 677                 clocks = 0
 678                 for i in ch[1]:
 679                         if i.clocks > clocks:
 680                                 clocks = i.clocks
 681
 682                 last_t = t + clocks
 683
 684                 (s, last_bar_t, bar_count) = dump_bar_line (last_bar_t,
 685                                                             last_t, bar_count)
 686                 lines[-1] = lines[-1] + s
 687
 688         return string.join (lines, '\n  ') + '\n'
 689
 690 def track_name (i):
 691         return 'track%c' % (i + ord ('A'))
 692
 693 def channel_name (i):
 694         return 'channel%c' % (i + ord ('A'))
 695
 696 def dump_track (channels, n):
 697         s = '\n'
 698         track = track_name (n)
 699         clef = guess_clef (channels)
 700
 701         for i in range (len (channels)):
 702                 channel = channel_name (i)
 703                 item = thread_first_item (channels[i])
 704
 705                 if item and item.__class__ == Note:
 706                         skip = 's'
 707                         s = s + '%s = \\notes' % (track + channel)
 708                         if not absolute_p:
 709                                 s = s + '\\relative c '
 710                 elif item and item.__class__ == Text:
 711                         skip = '" "'
 712                         s = s + '%s = \\lyrics ' % (track + channel)
 713                 else:
 714                         skip = '\\skip '
 715                         # must be in \notes mode for parsing \skip
 716                         s = s + '%s = \\notes ' % (track + channel)
 717                 s = s + '{\n'
 718                 s = s + '  ' + dump_channel (channels[i][0], skip)
 719                 s = s + '}\n\n'
 720
 721         s = s + '%s = <\n' % track
 722
 723         if clef.type != 2:
 724                 s = s + clef.dump () + '\n'
 725
 726         for i in range (len (channels)):
 727                 channel = channel_name (i)
 728                 item = thread_first_item (channels[i])
 729                 if item and item.__class__ == Text:
 730                         s = s + '  \\context Lyrics = %s \\%s\n' % (channel,
 731                                                                     track + channel)
 732                 else:
 733                         s = s + '  \\context Voice = %s \\%s\n' % (channel,
 734                                                                    track + channel)
 735         s = s + '>\n\n'
 736         return s
 737
 738 def thread_first_item (thread):
 739         for chord in thread:
 740                 for event in chord:
 741                         if event[1].__class__ == Note \
 742                            or (event[1].__class__ == Text \
 743                                and event[1].type == midi.LYRIC):
 744                                 return event[1]
 745         return 0
 746
 747 def track_first_item (track):
 748         for thread in track:
 749                 return thread_first_item (thread)
 750
 751 def guess_clef (track):
 752         i = 0
 753         p = 0
 754         for thread in track:
 755                 for chord in thread:
 756                         for event in chord:
 757                                 if event[1].__class__ == Note:
 758                                         i = i + 1
 759                                         p = p + event[1].pitch
 760         if i and p / i <= 3*12:
 761                 return Clef (0)
 762         elif i and p / i <= 5*12:
 763                 return Clef (1)
 764         elif i and p / i >= 7*12:
 765                 return Clef (3)
 766         else:
 767                 return Clef (2)
 768
 769
 770 def convert_midi (f, o):
 771         global clocks_per_1, clocks_per_4, key
 772
 773         str = open (f).read ()
 774         midi_dump = midi.parse (str)
 775
 776         clocks_per_1 = midi_dump[0][1]
 777         clocks_per_4 = clocks_per_1 / 4
 778
 779         global start_quant, start_quant_clocks
 780         if start_quant:
 781                 start_quant_clocks = clocks_per_1 / start_quant
 782
 783         global duration_quant, duration_quant_clocks
 784         if duration_quant:
 785                 duration_quant_clocks = clocks_per_1 / duration_quant
 786
 787         global allowed_tuplet_clocks
 788         allowed_tuplet_clocks = []
 789         for (dur, num, den) in allowed_tuplets:
 790                 allowed_tuplet_clocks.append (clocks_per_1 * num / (dur * den))
 791
 792         tracks = []
 793         for t in midi_dump[1]:
 794                 key = Key (0, 0, 0)
 795                 tracks.append (split_track (t))
 796
 797         tag = '%% Lily was here -- automatically converted by %s from %s' % ( program_name, f)
 798
 799         s = ''
 800         s = tag + '\n\n'
 801         for i in range (len (tracks)):
 802                 s = s + dump_track (tracks[i], i)
 803
 804         s = s + '\n\\score {\n  <\n'
 805         for i in range (len (tracks)):
 806                 track = track_name (i)
 807                 item = track_first_item (tracks[i])
 808                 if item and item.__class__ == Note:
 809                         s = s + '    \\context Staff=%s \\%s\n' % (track, track)
 810                 elif item and item.__class__ == Text:
 811                         s = s + '    \\context Lyrics=%s \\%s\n' % (track, track)
 812         s = s + '  >\n}\n'
 813
 814         lilylib.progress (_ ("%s output to `%s'...") % ('LY', o))
 815
 816         if o == '-':
 817                 h = sys.stdout
 818         else:
 819                 h = open (o, 'w')
 820
 821         h.write (s)
 822         h.close ()
 823
 824
 825 (sh, long) = lilylib.getopt_args (option_definitions)
 826 try:
 827         (options, files) = getopt.getopt(sys.argv[1:], sh, long)
 828 except getopt.error, s:
 829         errorport.write ('\n')
 830         errorport.write (_ ("error: ") + _ ("getopt says: `%s\'" % s))
 831         errorport.write ('\n')
 832         errorport.write ('\n')
 833         lilylib.help ()
 834         sys.exit (2)
 835
 836 for opt in options:
 837         o = opt[0]
 838         a = opt[1]
 839
 840         if 0:
 841                 pass
 842         elif o == '--help' or o == '-h':
 843                 lilylib.help ()
 844                 errorport.write ('\n')
 845                 errorport.write (_ ("Example:"))
 846                 errorport.write  (r'''
 847     midi2ly --key=-2:1 --duration-quant=32 \
 848         --allow-tuplet=4*2/3 --allow-tuplet=2*4/3 foo.midi
 849 ''')
 850                 sys.exit (0)
 851         elif o == '--output' or o == '-o':
 852                 output_name = a
 853         elif o == '--verbose' or o == '-V':
 854                 verbose_p = 1
 855         elif o == '--version' or o == '-v':
 856                 lilylib.identify ()
 857                 sys.exit (0)
 858         elif o == '--warranty' or o == '-w':
 859                 status = system ('lilypond -w', ignore_error = 1)
 860                 if status:
 861                         warranty ()
 862                 sys.exit (0)
 863
 864
 865         elif o == '--absolute-pitches' or o == '-a':
 866                 global absolute_p
 867                 absolute_p = 1
 868         elif o == '--duration-quant' or o == '-d':
 869                 global duration_quant
 870                 duration_quant = string.atoi (a)
 871         elif o == '--explicit-durations' or o == '-e':
 872                 global explicit_durations_p
 873                 explicit_durations_p = 1
 874         elif o == '--key' or o == '-k':
 875                 (alterations, minor) = map (string.atoi, string.split (a + ':0', ':'))[0:2]
 876                 sharps = 0
 877                 flats = 0
 878                 if alterations >= 0:
 879                         sharps = alterations
 880                 else:
 881                         flats = - alterations
 882                 global key
 883                 key = Key (sharps, flats, minor)
 884         elif o == '--start-quant' or o == '-s':
 885                 global start_quant, start_quant_clocks
 886                 start_quant = string.atoi (a)
 887         elif o == '--allow-tuplet' or o == '-t':
 888                 global allowed_tuplets
 889                 a = string.replace (a, '/', '*')
 890                 tuplet = map (string.atoi, string.split (a, '*'))
 891                 allowed_tuplets.append (tuplet)
 892         # lots of midi files use plain text for lyric events
 893         elif o == '--text-lyrics' or o == '-x':
 894                 text_lyrics_p = 1
 895
 896
 897 if not files or files[0] == '-':
 898
 899         # FIXME: read from stdin when files[0] = '-'
 900         lilylib.help ()
 901         errorport.write (program_name + ":" + _ ("error: ") + _ ("no files specified on command line.") + '\n')
 902         sys.exit (2)
 903
 904
 905 for f in files:
 906
 907         g = f
 908         g = lilylib.strip_extension (g, '.midi')
 909         g = lilylib.strip_extension (g, '.mid')
 910         g = lilylib.strip_extension (g, '.MID')
 911         (outdir, outbase) = ('','')
 912
 913         if not output_name:
 914                 outdir = '.'
 915                 outbase = os.path.basename (g)
 916                 o = os.path.join (outdir, outbase + '-midi.ly')
 917         elif output_name[-1] == os.sep:
 918                 outdir = output_name
 919                 outbase = os.path.basename (g)
 920                 os.path.join (outdir, outbase + '-gen.ly')
 921         else:
 922                 o = output_name
 923                 (outdir, outbase) = os.path.split (o)
 924
 925         if outdir != '.':
 926                 mkdir_p (outdir, 0777)
 927
 928         convert_midi (f, o)
 929