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[lilypond.git] / Documentation / contributor / programming-work.itexi
index a48df04ad7ca185f5107bf3d7cb86cb1a4ec67da..0e0d3c723e0c0cc31242df27356a56936ea96537 100644 (file)
@@ -8,12 +8,15 @@
 * Programming without compiling::
 * Finding functions::
 * Code style::
+* Warnings Errors Progress and Debug Output::
 * Debugging LilyPond::
+* Tracing object relationships::
 * Adding or modifying features::
 * Iterator tutorial::
 * Engraver tutorial::
 * Callback tutorial::
 * LilyPond scoping::
+* Scheme->C interface::
 * LilyPond miscellany::
 @end menu
 
@@ -47,7 +50,7 @@ music event is assigned a moment, or a time in the music when the event
 begins.
 
 Each type of music event has an associated iterator.  Iterators are defined in
-*-iterator.cc. During iteration, an
+@file{*-iterator.cc}.  During iteration, an
 event's iterator is called to deliver that music event to the appropriate
 context(s).
 
@@ -57,7 +60,8 @@ translation step is accomplished by the polymorphic base class Translator
 through its two derived classes: Engraver (for graphical output) and
 Performer (for midi output).
 
-Translators are defined in C++ files named *-engraver.cc and *-performer.cc.
+Translators are defined in C++ files named @file{*-engraver.cc}
+and @file{*-performer.cc}.
 Much of the work of translating is handled by Scheme functions,
 which is one of the keys to LilyPond's exceptional flexibility.
 
@@ -130,12 +134,12 @@ METAFONT tutorial page}.
 PostScript is used to generate graphical output.  A brief PostScript tutorial
 is @uref{http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/dataformats/postscript/,
 available online}.  The
-@uref{http://www.adobe.com/devnet/postscript/pdfs/PLRM.pdf, PostScript Lanugage
+@uref{http://www.adobe.com/devnet/postscript/pdfs/PLRM.pdf, PostScript Language
 Reference} is available online in PDF format.
 
 @subsection Python
 
-Python is used for XML2ly and is used for buillding the documentation and the
+Python is used for XML2ly and is used for building the documentation and the
 website.
 
 Python documentation is available at @uref{http://www.python.org/doc/,
@@ -144,8 +148,8 @@ python.org}.
 @node Programming without compiling
 @section Programming without compiling
 
-Much of the development work in LilyPond takes place by changing *.ly or
-*.scm files.  These changes can be made without compiling LilyPond.  Such
+Much of the development work in LilyPond takes place by changing @file{*.ly} or
+@file{*.scm} files.  These changes can be made without compiling LilyPond.  Such
 changes are described in this section.
 
 
@@ -154,8 +158,8 @@ changes are described in this section.
 Much of LilyPond is written in Scheme or LilyPond input files.  These
 files are interpreted when the program is run, rather than being compiled
 when the program is built, and are present in all LilyPond distributions.
-You will find .ly files in the ly/ directory and the Scheme files in the
-scm/ directory.  Both Scheme files and .ly files can be modified and
+You will find @file{.ly} files in the @file{ly/} directory and the Scheme files in the
+@file{scm/} directory.  Both Scheme files and @file{.ly} files can be modified and
 saved with any text editor.  It's probably wise to make a backup copy of
 your files before you modify them, although you can reinstall if the
 files become corrupted.
@@ -193,13 +197,13 @@ in the documentation.  You can find these guidelines at
 When making changes or fixing bugs in LilyPond, one of the initial
 challenges is finding out where in the code tree the functions to
 be modified live.  With nearly 3000 files in the source tree,
-trial-and-error searching is generally ineffective. This section
+trial-and-error searching is generally ineffective.  This section
 describes a process for finding interesting code.
 
 @subsection Using the ROADMAP
 
 The file ROADMAP is located in the main directory of the lilypond source.
-ROADMAP lists all of the directories in the LilPond source tree, along
+ROADMAP lists all of the directories in the LilyPond source tree, along
 with a brief description of the kind of files found in each directory.
 This can be a very helpful tool for deciding which directories to search
 when looking for a function.
@@ -216,12 +220,12 @@ grep -i functionName subdirectory/*
 
 This command will search all the contents of the directory subdirectory/
 and display every line in any of the files that contains
-functionName.  The @code{-i} option makes @command{grep} ignore
+functionName.  The @option{-i} option makes @command{grep} ignore
 case -- this can be very useful if you are not yet familiar with
 our capitalization conventions.
 
-The most likely directories to grep for function names are scm/ for
-scheme files, ly/ for lilypond input (*.ly) files, and lily/ for C++
+The most likely directories to grep for function names are @file{scm/} for
+scheme files, ly/ for lilypond input (@file{*.ly}) files, and @file{lily/} for C++
 files.
 
 
@@ -262,24 +266,28 @@ This will initiate a search of the remote git repository.
 @node Code style
 @section Code style
 
+This section describes style guidelines for LilyPond
+source code.
+
 @menu
+* Languages::
+* Filenames::
+* Indentation::
+* Naming conventions::
+* Broken code::
+* Code comments::
+* Handling errors::
+* Localization::
 @end menu
 
-@subsection Handling errors
-
-As a general rule, you should always try to continue computations,
-even if there is some kind of error.  When the program stops, it
-is often very hard for a user to pinpoint what part of the input
-causes an error.  Finding the culprit is much easier if there is
-some viewable output.
-
-So functions and methods do not return errorcodes, they never
-crash, but report a programming_error and try to carry on.
 
+@node Languages
 @subsection Languages
 
 C++ and Python are preferred.  Python code should use PEP 8.
 
+
+@node Filenames
 @subsection Filenames
 
 Definitions of classes that are only accessed via pointers (*) or
@@ -308,58 +316,65 @@ references (&) shall not be included as include files.
 
 The class Class_name is coded in @q{class-name.*}
 
+
+@node Indentation
 @subsection Indentation
 
-Standard GNU coding style is used. In emacs:
+Standard GNU coding style is used.
 
-@verbatim
-             (add-hook 'c++-mode-hook
-                  '(lambda() (c-set-style "gnu")
-                     ))
-@end verbatim
+@subsubheading Indenting files with @code{fixcc.py} (recommended)
 
-If you like using font-lock, you can also add this to your
-@q{.emacs}:
+LilyPond provides a python script that will adjust the indentation
+and spacing on a @code{.cc} or @code{.hh} file to very near the
+GNU standard:
 
-@verbatim
-             (setq font-lock-maximum-decoration t)
-             (setq c++-font-lock-keywords-3
-                   (append
-                    c++-font-lock-keywords-3
-                    '(("\\b\\(a-zA-Z_?+_\\)\\b" 1 font-lock-variable-name-face) ("\\b\\(A-Z?+a-z_?+\\)\\b" 1 font-lock-type-face))
-                    ))
-@end verbatim
+@example
+scripts/auxiliar/fixcc.py FILENAME
+@end example
 
-Some source files may not currently have proper indenting.  If this
-is the case, it is desirable to fix the improper indenting when the
-file is modified, with the hope of continually improving the code.
+This can be run on all files at once, but this is not recommended
+for normal contributors or developers.
 
-@subsection Indenting files with emacs in script mode
+@smallexample
+scripts/auxiliar/fixcc.py \
+  $(find flower lily -name '*cc' -o -name '*hh' | grep -v /out)
+@end smallexample
 
-@c email to wl@gnu.org when I get here.
 
-@warning{this is pending some confirmation on -devel.  July 2009 -gp}
+@subsubheading Indenting with emacs
 
-Command-line script to format stuff with emacs:
+The following hooks will produce indentation which is similar to
+our official indentation as produced with @code{fixcc.py}.
 
 @example
-#!/bin/sh
-emacs $1 -batch --eval '(indent-region (point-min) (point-max) nil)' -f save-buffer
+(add-hook 'c++-mode-hook
+     '(lambda ()
+        (c-set-style "gnu")
+        (setq indent-tabs-mode nil))
 @end example
 
-(that's all on one line)
+If you like using font-lock, you can also add this to your
+@file{.emacs}:
 
-Save it as a shell script, then run on the file(s) you modified.
+@example
+(setq font-lock-maximum-decoration t)
+(setq c++-font-lock-keywords-3
+      (append
+       c++-font-lock-keywords-3
+       '(("\\b\\(a-zA-Z_?+_\\)\\b" 1 font-lock-variable-name-face) ("\\b\\(A-Z?+a-z_?+\\)\\b" 1 font-lock-type-face))
+       ))
+@end example 
 
-@subsection Indenting with vim
 
-Although emacs indentation is the LilyPond standard, acceptable
+@subheading Indenting with vim
+
+Although emacs indentation is the GNU standard, acceptable
 indentation can usually be accomplished with vim.  Some hints for
 vim are as follows:
 
 A workable .vimrc:
 
-@verbatim
+@example
 set cindent
 set smartindent
 set autoindent
@@ -371,36 +386,45 @@ set incsearch
 set ignorecase smartcase
 set hlsearch
 set confirm
-set statusline=%F%m%r%h%w\ %{&ff}\ %Y\ [ASCII=\%03.3b]\ [HEX=\%02.2B]\ %04l,%04v\ %p%%\ [LEN=%L]
+set statusline=%F%m%r%h%w\ %@{&ff@}\ %Y\ [ASCII=\%03.3b]\ [HEX=\%02.2B]\ %04l,%04v\ %p%%\ [LEN=%L]
 set laststatus=2
 set number
 " Remove trailing whitespace on write
 autocmd BufWritePre * :%s/\s\+$//e
-@end verbatim
+@end example
 
-With this .vimrc, files can be reindented automatically by highlihting
-the lines to be indented in visual mode (use V to enter visual mode)
-and pressing =.
+With this @file{.vimrc}, files can be reindented automatically by
+highlighting the lines to be indented in visual mode (use V to
+enter visual mode) and pressing @code{=}.
 
-A scheme.vim file will help improve the indentation.  This one
-was suggested by Patrick McCarty.  It should be saved in
-~/.vim/after/syntax/scheme.vim.
+A @file{scheme.vim} file will help improve the indentation.  This
+one was suggested by Patrick McCarty.  It should be saved in
+@file{~/.vim/after/syntax/scheme.vim}.
 
-@verbatim
+@example
 " Additional Guile-specific 'forms'
-syn keyword schemeSyntax define-public define* define-safe-public
+syn keyword schemeSyntax define-public define*-public
+syn keyword schemeSyntax define* lambda* let-keywords*
+syn keyword schemeSyntax defmacro defmacro* define-macro
+syn keyword schemeSyntax defmacro-public defmacro*-public
 syn keyword schemeSyntax use-modules define-module
-syn keyword schemeSyntax defmacro-public define-macro
-syn keyword schemeSyntax define-markup-command
-syn keyword schemeSyntax define-markup-list-command
-syn keyword schemeSyntax let-keywords* lambda* define*-public
-syn keyword schemeSyntax defmacro* defmacro*-public
+syn keyword schemeSyntax define-method define-class
+
+" Additional LilyPond-specific 'forms'
+syn keyword schemeSyntax define-markup-command define-markup-list-command
+syn keyword schemeSyntax define-safe-public define-music-function
+syn keyword schemeSyntax def-grace-function
 
 " All of the above should influence indenting too
-set lw+=define-public,define*,define-safe-public,use-modules,define-module
-set lw+=defmacro-public,define-macro
+set lw+=define-public,define*-public
+set lw+=define*,lambda*,let-keywords*
+set lw+=defmacro,defmacro*,define-macro
+set lw+=defmacro-public,defmacro*-public
+set lw+=use-modules,define-module
+set lw+=define-method,define-class
 set lw+=define-markup-command,define-markup-list-command
-set lw+=let-keywords*,lambda*,define*-public,defmacro*,defmacro*-public
+set lw+=define-safe-public,define-music-function
+set lw+=def-grace-function
 
 " These forms should not influence indenting
 set lw-=if
@@ -408,16 +432,25 @@ set lw-=set!
 
 " Try to highlight all ly: procedures
 syn match schemeFunc "ly:[^) ]\+"
-@end verbatim
+@end example
+
 
-@subsection Classes and Types
+@node Naming conventions
+@subsection Naming Conventions
+
+Naming conventions have been established for LilyPond
+source code.
+
+@subheading Classes and Types
+
+Classes begin with an uppercase letter, and words
+in class names are separated with @code{_}:
 
 @verbatim
 This_is_a_class
 @end verbatim
 
-
-@subsection Members
+@subheading Members
 
 Member variable names end with an underscore:
 
@@ -425,12 +458,36 @@ Member variable names end with an underscore:
 Type Class::member_
 @end verbatim
 
+@subheading Macros
 
-@subsection Macros
+Macro names should be written in uppercase completely,
+with words separated by @code{_}:
 
-Macro names should be written in uppercase completely.
+@verbatim
+THIS_IS_A_MACRO
+@end verbatim
+
+@subheading Variables
+
+Variable names should be complete words, rather than abbreviations.
+For example, it is preferred to use @code{thickness} rather than
+@code{th} or @code{t}.
 
+Multi-word variable names in C++ should have the words separated
+by the underscore character (@q{_}):
 
+@verbatim
+cxx_multiword_variable
+@end verbatim
+
+Multi-word variable names in Scheme should have the words separated
+by a hyphen (@q{-}):
+
+@verbatim
+scheme-multiword-variable
+@end verbatim
+
+@node Broken code
 @subsection Broken code
 
 Do not write broken code.  This includes hardwired dependencies,
@@ -438,21 +495,14 @@ hardwired constants, slow algorithms and obvious limitations.  If
 you can not avoid it, mark the place clearly, and add a comment
 explaining shortcomings of the code.
 
-We reject broken-in-advance on principle.
-
-@subsection Naming
+Ideally, the comment marking the shortcoming would include
+TODO, so that it is marked for future fixing.
 
-Variable names should be complete words, rather than abbreviations.
-For example, it is preferred to use @code{thickness} rather than
-@code{th} or @code{t}.
+We reject broken-in-advance on principle.
 
-Multi-word variable names in C++ should have the words separated
-by the underscore character (@q{_}).
 
-Multi-word variable names in Scheme should have the words separated
-by a hyphen (@q{-}).
-
-@subsection Comments
+@node Code comments
+@subsection Code comments
 
 Comments may not be needed if descriptive variable names are used
 in the code and the logic is straightforward.  However, if the
@@ -465,14 +515,27 @@ If significant time is required to understand the code as part of
 preparing a patch, it would be wise to add comments reflecting your
 understanding to make future work easier.
 
-@subsection Messages
 
-Messages need to follow Localization.
+@node Handling errors
+@subsection Handling errors
+
+As a general rule, you should always try to continue computations,
+even if there is some kind of error.  When the program stops, it
+is often very hard for a user to pinpoint what part of the input
+causes an error.  Finding the culprit is much easier if there is
+some viewable output.
+
+So functions and methods do not return errorcodes, they never
+crash, but report a programming_error and try to carry on.
 
+Error and warning messages need to be localized.
 
+
+@node Localization
 @subsection Localization
 
-This document provides some guidelines for programmers write user
+This document provides some guidelines to help programmers write
+proper user
 messages.  To help translations, user messages must follow
 uniform conventions.  Follow these rules when coding for LilyPond.
 Hopefully, this can be replaced by general GNU guidelines in the
@@ -480,7 +543,7 @@ future.  Even better would be to have an English (en_BR, en_AM)
 guide helping programmers writing consistent messages for all GNU
 programs.
 
-Non-preferred messages are marked with `+'. By convention,
+Non-preferred messages are marked with `+'.  By convention,
 ungrammatical examples are marked with `*'.  However, such ungrammatical
 examples may still be preferred.
 
@@ -488,7 +551,7 @@ examples may still be preferred.
 
 @item
 Every message to the user should be localized (and thus be marked
-for localization). This includes warning and error messages.
+for localization).  This includes warning and error messages.
 
 @item
 Do not localize/gettextify:
@@ -517,10 +580,10 @@ warning (_ ("need music in a score"));
 error (_f ("cannot open file: `%s'", file_name));
 @end example
 
-In some rare cases you may need to call `gettext ()' by hand. This
+In some rare cases you may need to call `gettext ()' by hand.  This
 happens when you pre-define (a list of) string constants for later
-use. In that case, you'll probably also need to mark these string
-constants for translation, using `_i (STRING)'. The `_i' macro is
+use.  In that case, you'll probably also need to mark these string
+constants for translation, using `_i (STRING)'.  The `_i' macro is
 a no-op, it only serves as a marker for `xgettext'.
 
 @example
@@ -537,10 +600,10 @@ foo (int i)
 @}
 @end example
 
-See also `flower/getopt-long.cc' and `lily/main.cc'.
+See also @file{flower/getopt-long.cc} and @file{lily/main.cc}.
 
 @item
-Do not use leading or trailing whitespace in messages. If you need
+Do not use leading or trailing whitespace in messages.  If you need
 whitespace to be printed, prepend or append it to the translated
 message
 
@@ -557,7 +620,7 @@ foo.ly: 12: not a duration: 3
 @end example
 
 Messages containing a final verb, or a gerund (`-ing'-form) always
-start with a capital. Other (simpler) messages start with a
+start with a capital.  Other (simpler) messages start with a
 lowercase letter
 
 @example
@@ -571,7 +634,7 @@ Avoid abbreviations or short forms, use `cannot' and `do not'
 rather than `can't' or `don't'
 To avoid having a number of different messages for the same
 situation, well will use quoting like this `"message: `%s'"' for all
-strings. Numbers are not quoted:
+strings.  Numbers are not quoted:
 
 @example
 _f ("cannot open file: `%s'", name_str)
@@ -579,9 +642,9 @@ _f ("cannot find character number: %d", i)
 @end example
 
 @item
-Think about translation issues. In a lot of cases, it is better to
-translate a whole message. The english grammar must not be imposed
-on the translator. So, instead of
+Think about translation issues.  In a lot of cases, it is better to
+translate a whole message.  English grammar must not be imposed on the
+translator.  So, instead of
 
 @example
 stem at  + moment.str () +  does not fit in beam
@@ -594,7 +657,7 @@ _f ("stem at %s does not fit in beam", moment.str ())
 @end example
 
 @item
-Split up multi-sentence messages, whenever possible. Instead of
+Split up multi-sentence messages, whenever possible.  Instead of
 
 @example
 warning (_f ("out of tune!  Can't find: `%s'", "Key_engraver"));
@@ -612,7 +675,7 @@ warning (_f ("Loading default font"));
 
 @item
 If you must have multiple-sentence messages, use full punctuation.
-Use two spaces after end of sentence punctuation. No punctuation
+Use two spaces after end of sentence punctuation.  No punctuation
 (esp. period) is used at the end of simple messages.
 
 @example
@@ -623,14 +686,14 @@ _f ("Huh?  Not a Request: `%s'.  Ignoring.", request)
 
 @item
 Do not modularize too much; words frequently cannot be translated
-without context. It is probably safe to treat most occurences of
+without context.  It is probably safe to treat most occurrences of
 words like stem, beam, crescendo as separately translatable words.
 
 @item
 When translating, it is preferable to put interesting information
 at the end of the message, rather than embedded in the middle.
 This especially applies to frequently used messages, even if this
-would mean sacrificing a bit of eloquency. This holds for original
+would mean sacrificing a bit of eloquency.  This holds for original
 messages too, of course.
 
 @example
@@ -643,7 +706,7 @@ niet te openen: `foo.ly'*    (3)
 
 The first nl message, although grammatically and stylistically
 correct, is not friendly for parsing by humans (even if they speak
-dutch). I guess we would prefer something like (2) or (3).
+dutch).  I guess we would prefer something like (2) or (3).
 
 @item
 Do not run make po/po-update with GNU gettext < 0.10.35
@@ -651,6 +714,167 @@ Do not run make po/po-update with GNU gettext < 0.10.35
 @end itemize
 
 
+@node Warnings Errors Progress and Debug Output
+@section Warnings, Errors, Progress and Debug Output
+
+@unnumberedsubsec Available log levels
+
+LilyPond has several loglevels, which specify how verbose the output on
+the console should be:
+@itemize
+@item NONE: No output at all, even on failure
+@item ERROR: Only error messages
+@item WARN: Only error messages and warnings
+@item BASIC_PROGRESS: Warnings, errors and basic progress (success, etc.)
+@item PROGRESS: Warnings, errors and full progress messages
+@item INFO: Warnings, errors, progress and more detailed information (default)
+@item DEBUG: All messages, including vull debug messages (very verbose!)
+@end itemize
+
+The loglevel can either be set with the environment variable
+@code{LILYPOND_LOGLEVEL} or on the command line with the @option{--loglevel=...}
+option.
+
+@unnumberedsubsec Functions for debug and log output
+
+LilyPond has two different types of error and log functions:
+@itemize 
+
+@item
+If a warning or error is caused by an identified position in the input file,
+e.g. by a grob or by a music expression, the functions of the @code{Input}
+class provide logging functionality that prints the position of the message
+in addition to the message.
+
+@item
+If a message can not be associated with a particular position in an input file,
+e.g. the output file cannot be written, then the functions in the 
+@code{flower/include/warn.hh} file will provide logging functionality that 
+only prints out the message, but no location.
+
+@end itemize
+
+There are also Scheme functions to access all of these logging functions from
+scheme.  In addition, the Grob class contains some convenience wrappers for
+even easier access to these functions.
+
+The message and debug functions in @code{warn.hh} also have an optional 
+argument @code{newline}, which specifies whether the message should always
+start on a new line or continue a previous message.
+By default, @code{progress_indication} does NOT start on a new line, but rather
+continue the previous output.  They also do not have a particular input
+position associated, so there are no progress functions in the Input class.
+All other functions by default start their output on a new line.
+
+The error functions come in three different flavors: fatal error messages,
+programming error messages and normal error messages.  Errors written
+by the @code{error ()} function will cause LilyPond to exit immediately,
+errors by @code{Input::error ()} will continue the compilation, but
+return a non-zero return value of the lilypond call (i.e. indicate an 
+unsuccessful program execution).  All other errors will be printed on the 
+console, but not exit LilyPond or indicate an unsuccessful return code.
+Their only differences to a warnings are the displayed text and that
+they will be shown with loglevel @code{ERROR}.
+
+If the Scheme option @code{warning-as-error} is set, any warning will be
+treated as if @code{Input::error} was called.
+
+
+@unnumberedsubsec All logging functions at a glance
+
+@multitable @columnfractions 0.16 0.42 0.42
+@headitem
+@tab C++, no location
+@tab C++ from input location
+
+@item ERROR
+@tab @code{error ()}, @code{programming_error (msg)}, @code{non_fatal_error (msg)}
+@tab @code{Input::error (msg)}, @code{Input::programming_error (msg)}
+
+@item WARN
+@tab @code{warning (msg)}
+@tab @code{Input::warning (msg)}
+
+@item BASIC
+@tab @code{basic_progress (msg)}
+@tab -
+
+@item PROGRESS
+@tab @code{progress_indication (msg)}
+@tab -
+
+@item INFO
+@tab @code{message (msg)}
+@tab @code{Input::message (msg)}
+
+@item DEBUG
+@tab @code{debug_output (msg)}
+@tab @code{Input::debug_output (msg)}
+
+@item @tab @tab
+
+@headitem
+@tab C++ from a Grob
+@tab Scheme, music expression
+
+@item ERROR
+@tab @code{Grob::programming_error (msg)}
+@tab -
+
+@item WARN
+@tab @code{Grob::warning (msg)}
+@tab @code{(ly:music-warning music msg)}
+
+@item BASIC
+@tab -
+@tab -
+
+@item PROGRESS
+@tab -
+@tab -
+
+@item INFO
+@tab -
+@tab @code{(ly:music-message music msg)}
+
+@item DEBUG
+@tab -
+@tab -
+
+@item @tab @tab
+
+@headitem
+@tab Scheme, no location
+@tab Scheme, input location
+
+@item ERROR
+@tab -
+@tab @code{(ly:error msg args)}, @code{(ly:programming-error msg args)}
+
+@item WARN
+@tab @code{(ly:warning msg args)}
+@tab @code{(ly:input-warning input msg args)}
+
+@item BASIC
+@tab @code{(ly:basic-progress msg args)}
+@tab -
+
+@item PROGRESS
+@tab @code{(ly:progress msg args)}
+@tab -
+
+@item INFO
+@tab @code{(ly:message msg args)}
+@tab @code{(ly:input-message input msg args)}
+
+@item DEBUG
+@tab @code{(ly:debug msg args)}
+@tab -
+
+@end multitable
+
+
+
 
 @node Debugging LilyPond
 @section Debugging LilyPond
@@ -685,7 +909,7 @@ passed to the called functions.
 
 The GNU debugger, gdb, is the principal tool for debugging C++ code.
 
-@unnumberedsubsubsec Compiling LilyPond for use with gdb
+@subheading Compiling LilyPond for use with gdb
 
 In order to use gdb with LilyPond, it is necessary to compile
 LilyPond with debugging information.  This is accomplished by running
@@ -704,7 +928,7 @@ You should not do @var{make install} if you want to use a debugger
 with LilyPond.  The @var{make install} command will strip debugging
 information from the LilyPond binary.
 
-@unnumberedsubsubsec Typical gdb usage
+@subheading Typical gdb usage
 
 Once you have compiled the Lilypond image with the necessary
 debugging information it will have been written to a location in a
@@ -716,23 +940,24 @@ out/bin/lilypond
 
 This is important as you will need to let gdb know where to find the
 image containing the symbol tables.  You can invoke gdb from the
-command line using
+command line using the following:
 
 @example
 gdb out/bin/lilypond
 @end example
 @noindent
 This loads the LilyPond symbol tables into gdb.  Then, to run
-LilyPond on @code{test.ly} under the debugger, enter
+LilyPond on @file{test.ly} under the debugger, enter the following:
 
 @example
 run test.ly
 @end example
+
 @noindent
 at the gdb prompt.
 
 As an alternative to running gdb at the command line you may try
-a graphical interface to gdb such as ddd
+a graphical interface to gdb such as ddd:
 
 @example
 ddd out/bin/lilypond
@@ -741,7 +966,7 @@ ddd out/bin/lilypond
 You can also use sets of standard gdb commands stored in a .gdbinit
 file (see next section).
 
-@unnumberedsubsubsec Typical .gdbinit files
+@subheading Typical .gdbinit files
 
 The behavior of gdb can be readily customized through the use of a
 @var{.gdbinit} file.  A @var{.gdbinit} file is a file named
@@ -781,28 +1006,28 @@ interpreter @code{top-repl}.  You can either investigate
 interactively using just Guile or you can use the debugging
 tools available within Guile.
 
-@unnumberedsubsubsec Using Guile interactively with LilyPond
+@subheading Using Guile interactively with LilyPond
 
 In order to experiment with Scheme programming in the LilyPond
 environment, it is necessary to have a Guile interpreter that
 has all the LilyPond modules loaded.  This requires the following
 steps.
 
-First, define a Scheme symbol for the active module in the .ly file:
+First, define a Scheme symbol for the active module in the @file{.ly} file:
 
 @example
 #(module-define! (resolve-module '(guile-user))
                  'lilypond-module (current-module))
 @end example
 
-Now place a Scheme function in the .ly file that gives an
+Now place a Scheme function in the @file{.ly} file that gives an
 interactive Guile prompt:
 
 @example
 #(top-repl)
 @end example
 
-When the .ly file is compiled, this causes the compilation to be
+When the @file{.ly} file is compiled, this causes the compilation to be
 interrupted and an interactive guile prompt to appear.  Once the
 guile prompt appears, the LilyPond active module must be set as the
 current guile module:
@@ -838,9 +1063,9 @@ interpreter can be exited:
 guile> (quit)
 @end example
 
-The compilation of the .ly file will then continue.
+The compilation of the @file{.ly} file will then continue.
 
-@unnumberedsubsubsec Using the Guile debugger
+@subheading Using the Guile debugger
 
 To set breakpoints and/or enable tracing in Scheme functions, put
 
@@ -854,7 +1079,7 @@ up the environment for the debug command-line.  When your input file
 is processed, a guile prompt will be displayed.  You may now enter
 commands to set up breakpoints and enable tracing by the Guile debugger.
 
-@unnumberedsubsubsec Using breakpoints
+@subheading Using breakpoints
 
 At the guile prompt, you can set breakpoints with
 the @code{set-break!} procedure:
@@ -891,7 +1116,7 @@ breakpoint will be set straight after you enter the @code{(quit)}
 command at the guile prompt.
 
 Embedding breakpoint commands like this is particularly useful if
-you want to look at how the Scheme procedures in the @var{.scm}
+you want to look at how the Scheme procedures in the @file{.scm}
 files supplied with LilyPond work.  To do this, edit the file in
 the relevant directory to add this line near the top:
 
@@ -901,7 +1126,7 @@ the relevant directory to add this line near the top:
 
 Now you can set a breakpoint after the procedure you are interested
 in has been declared.  For example, if you are working on routines
-called by @var{print-book-with} in @var{lily-library.scm}:
+called by @var{print-book-with} in @file{lily-library.scm}:
 
 @example
 (define (print-book-with parser book process-procedure)
@@ -925,7 +1150,7 @@ print-book-with:
 (set-break! print-book-with)
 @end example
 
-@unnumberedsubsubsec Tracing procedure calls and evaluator steps
+@subheading Tracing procedure calls and evaluator steps
 
 Two forms of trace are available:
 
@@ -945,6 +1170,98 @@ output to show when the procedure is called and when it exits.
 @code{set-trace-subtree!} traces every step the Scheme evaluator
 performs in evaluating the procedure.
 
+@node Tracing object relationships
+@section Tracing object relationships
+
+Understanding the LilyPond source often boils down to figuring out what
+is happening to the Grobs.  Where (and why) are they being created,
+modified and destroyed? Tracing Lily through a debugger in order to
+identify these relationships can be time-consuming and tedious.
+
+In order to simplify this process, a facility has been added to
+display the grobs that are created and the properties that are set
+and modified.  Although it can be complex to get set up, once set up
+it easily provides detailed information about the life of grobs
+in the form of a network graph.
+
+Each of the steps necessary to use the graphviz utility
+is described below.
+
+@enumerate
+
+@item Installing graphviz
+
+In order to create the graph of the object relationships, it is
+first necessary to install Graphviz.  graphviz is available for a
+number of different platforms:
+
+@example
+@uref{http://www.graphviz.org/Download..php}
+@end example
+
+@item Modifying config.make
+
+In order for the Graphviz tool to work, config.make must be modified.
+It is probably a good idea to first save a copy of config.make under
+a different name.  Then, edit config.make by removing every occurrence
+of @option{-DNDEBUG}.
+
+@item Rebuilding LilyPond
+
+The executable code of LilyPond must be rebuilt from scratch:
+
+@example
+make -C lily clean && make -C lily
+@end example
+
+@item Create a graphviz-compatible @file{.ly} file
+
+In order to use the graphviz utility, the @file{.ly} file must include
+@file{ly/graphviz-init.ly}, and should then specify the
+grobs and symbols that should be tracked.  An example of this
+is found in @file{input/regression/graphviz.ly}.
+
+@item Run lilypond with output sent to a log file
+
+The Graphviz data is sent to stderr by lilypond, so it is
+necessary to redirect stderr to a logfile:
+
+@example
+lilypond graphviz.ly 2> graphviz.log
+@end example
+
+@item Edit the logfile
+
+The logfile has standard lilypond output, as well as the Graphviz
+output data.  Delete everything from the beginning of the file
+up to but not including the first occurrence of @code{digraph}.
+
+Also, delete the final liypond message about successs from the end
+of the file.
+
+@item Process the logfile with @code{dot}
+
+The directed graph is created from the log file with the program
+@code{dot}:
+
+@example
+dot -Tpdf graphviz.log > graphviz.pdf
+@end example
+
+@end enumerate
+
+The pdf file can then be viewed with any pdf viewer.
+
+When compiled without @option{-DNDEBUG}, lilypond may run slower
+than normal.  The original configuration can be restored by either
+renaming the saved copy of @code{config.make} or rerunning
+@code{configure}.  Then rebuild lilypond with
+
+@example
+make -C lily clean && make -C lily
+@end example
+
+
 @node Adding or modifying features
 @section Adding or modifying features
 
@@ -953,6 +1270,22 @@ ensure that the feature is properly integrated to maintain
 its long-term support.  This section describes the steps necessary
 for feature addition and modification.
 
+
+@menu
+* Write the code::
+* Write regression tests::
+* Write convert-ly rule::
+* Automatically update documentation::
+* Manually update documentation::
+* Edit changes.tely::
+* Verify successful build::
+* Verify regression tests::
+* Post patch for comments::
+* Push patch::
+* Closing the issues::
+@end menu
+
+@node Write the code
 @subsection Write the code
 
 You should probably create a new git branch for writing the code, as that
@@ -962,11 +1295,13 @@ to work on small projects related to master.
 Please be sure to follow the rules for programming style discussed
 earlier in this chapter.
 
+
+@node Write regression tests
 @subsection Write regression tests
 
 In order to demonstrate that the code works properly, you will
 need to write one or more regression tests.  These tests are
-typically .ly files that are found in input/regression.
+typically @file{.ly} files that are found in @file{input/regression}.
 
 Regression tests should be as brief as possible to demonstrate the
 functionality of the code.
@@ -978,6 +1313,8 @@ multiple-issue regression test.
 Use existing regression tests as templates to demonstrate the type of
 header information that should be included in a regression test.
 
+
+@node Write convert-ly rule
 @subsection Write convert-ly rule
 
 If the modification changes the input syntax, a convert-ly rule
@@ -991,38 +1328,44 @@ of the file.  In some cases, this will not be possible, so the
 rule will simply point out to the user that the feature needs
 manual correction.
 
-@subsection Automatically update documentation, snippets, and regtests
-
-convert-ly should be used to update the documentation, the snippets,
-and the regression tests.  This not only makes the necessary syntax
-changes, it also tests the convert-ly rules.
+@subsubheading Updating version numbers
 
-The automatic updating is a three step process.  First, be sure you
-are in the top-level source directory.  Then, for the
-documentation, do:
+If a development release occurs between you writing your patch and
+having it approved+pushed, you will need to update the version
+numbers in your tree.  This can be done with:
 
 @example
-find Documentation/ -name '*.itely' | xargs convert-ly -e --from @qq{@var{X.Y.Z}}
+scripts/auxiliar/update-patch-version old.version.number new.version.number
 @end example
 
-@noindent
-where @var{X.Y.Z} is the version number of the last released development
-version.
+It will change all files in git, so use with caution and examine
+the resulting diff.
+
+
+@node Automatically update documentation
+@subsection Automatically update documentation
 
-Next, for the snippets, do:
+@command{convert-ly} should be used to update the documentation,
+the snippets, and the regression tests.  This not only makes the
+necessary syntax changes, it also tests the @command{convert-ly}
+rules.
+
+The automatic updating is performed by moving to the top-level
+source directory, then running:
 
 @example
-find Documentation/snippets/ -name '*.ly' | xargs convert-ly -e --from @qq{@var{X.Y.Z}}
+scripts/auxiliar/update-with-convert-ly.sh
 @end example
 
-Finally, for the regression tests, do:
+If you did an out-of-tree build, pass in the relative path:
 
 @example
-find input/regression/ -name '*.ly' | xargs convert-ly -e --from @qq{@var{X.Y.Z}}
-
+BUILD_DIR=../build-lilypond/ scripts/auxiliar/update-with-convert-ly.sh
 @end example
 
-@subsection Manually update documentation, snippets, and regtests
+
+@node Manually update documentation
+@subsection Manually update documentation
 
 Where the convert-ly rule is not able to automatically update the inline
 lilypond code in the documentation (i.e. if a NOT_SMART rule is used), the
@@ -1035,7 +1378,7 @@ English version of the documentation.
 Where the convert-ly rule is not able to automatically update snippets
 in Documentation/snippets/, those snippets must be manually updated.
 Those snippets should be copied to Documentation/snippets/new.  The
-comments at the top of the snippet describing its automatice generation
+comments at the top of the snippet describing its automatic generation
 should be removed.  All translated texidoc strings should be removed.
 The comment @qq{% begin verbatim} should be removed.  The syntax of
 the snippet should then be manually edited.
@@ -1074,6 +1417,8 @@ write it from the regression tests.  The text that is added to
 or removed from the documentation should be changed only in
 the English version.
 
+
+@node Edit changes.tely
 @subsection Edit changes.tely
 
 An entry should be added to Documentation/changes.tely to describe
@@ -1087,6 +1432,8 @@ New entries in changes.tely go at the top of the file.
 The changes.tely entry should be written to show how the new change
 improves LilyPond, if possible.
 
+
+@node Verify successful build
 @subsection Verify successful build
 
 When the changes have been made, successful completion must be
@@ -1103,74 +1450,86 @@ considered to function successfully.
 Developers on Windows who are unable to build LilyPond should
 get help from a Linux or OSX developer to do the make tests.
 
-@subsection Verify regression test
+
+@node Verify regression tests
+@subsection Verify regression tests
 
 In order to avoid breaking LilyPond, it is important to verify that
-the regression tests all succeed.  This process is described in
-@ref{Regression tests}.
+the regression tests succeed, and that no unwanted changes are
+introduced into the output.  This process is described in
+@ref{Regtest comparison}.
 
-@subsection Post patch for comments
+@subheading Typical developer's edit/compile/test cycle
 
-For any change other than a minor change, a patch set should be
-posted on @uref{http://codereview.appspot.com/, Rietveld} for comment.
-This requires the use of an external package, git-cl, and an email
-account on Google.
+TODO: is @code{[-j@var{X} CPU_COUNT=@var{X}]} useful for
+@code{test-baseline}, @code{check}, @code{clean},
+@code{test-redo}?  Neil Puttock says it is useful for
+everything but @code{clean}, which is disk-limited.
+Need to check formally.
 
-git-cl is installed by:
+@itemize
+@item
+Initial test:
 
 @example
-git clone git://neugierig.org/git-cl.git
+make [-j@var{X}]
+make test-baseline
+make [-j@var{X} CPU_COUNT=@var{X}] check
 @end example
 
-Then, add the git-cl directory to your PATH, or create a
-symbolic link to the git-cl and upload.py in one of your
-PATH directories (like usr/bin).  git-cl is then
-configured by entering the command
+@item
+Edit/compile/test cycle:
 
 @example
-git cl config
-@end example
+@emph{## edit source files, then...}
 
-@noindent
-in the LilyPond git directory and answering the questions that
-are asked.  If you do not understand the question answer with just
-a newline (CR).
+make clean                    @emph{## only if needed (see below)}
+make [-j@var{X}]                    @emph{## only if needed (see below)}
+make test-redo                @emph{## redo files differing from baseline}
+make [-j@var{X} CPU_COUNT=@var{X}] check  @emph{## CPU_COUNT here?}
+@end example
 
-The patch set is posted to Rietveld as follows.  Ensure your changes
-are committed in a separate branch, which should differ from the
-reference branch to be used by just the changes to be uploaded.
-If the reference branch is to be origin/master, ensure this is
-up-to-date.  If necessary, use git rebase to rebase the branch
-containing the changes to the head of origin/master.  Finally,
-check out branch with the changes and enter the command:
+@item
+Reset:
 
 @example
-git cl upload <reference SHA1 ID>
+make test-clean
 @end example
+@end itemize
 
-@noindent
-where <reference SHA1 ID> is the SHA1 ID of the commit to be used
-as a reference source for the patch.  Generally, this will be the
-SHA1 ID of origin/master, and in that case the command
+If you modify any source files that have to be compiled (such as
+@file{.cc} or @file{.hh} files in @file{flower/} or @file{lily/}),
+then you must run @command{make} before @command{make test-redo},
+so @command{make} can compile the modified files and relink all
+the object files.  If you only modify files which are interpreted,
+like those in the @file{scm/} and @file{ly/} directories, then
+@command{make} is not needed before @command{make test-redo}.
 
-@example
-git cl upload origin/master
-@end example
+TODO:  Fix the following paragraph.  You can do @command{rm mf/out/*}
+instead of make clean, and you can probably do
+@command{make -C  mf/ clean} as well, but I haven't checked it -- cds
 
-@noindent
-can be used.
+Also, if you modify any font definitions in the @file{mf/}
+directory then you must run @command{make clean} and
+@command{make} before running @command{make test-redo}.  This will
+recompile everything, whether modified or not, and takes a lot
+longer.
+
+Running @command{make@tie{}check} will leave an HTML page
+@file{out/test-results/index.html}.  This page shows all the
+important differences that your change introduced, whether in the
+layout, MIDI, performance or error reporting.
 
-After prompting for your Google email address and password, the
-patch set will be posted to Rietveld.
 
-You should then announce the patch by sending
-an email to lilypond-devel, with a subject line
-starting with PATCH:, asking for comments on the patch.
 
-As revisions are made in response to comments, successive patch sets
-for the same issue can be uploaded by reissuing the git-cl command
-with the modified branch checked out.
 
+@node Post patch for comments
+@subsection Post patch for comments
+
+See @ref{Uploading a patch for review}.
+
+
+@node Push patch
 @subsection Push patch
 
 Once all the comments have been addressed, the patch can be pushed.
@@ -1178,12 +1537,14 @@ Once all the comments have been addressed, the patch can be pushed.
 If the author has push privileges, the author will push the patch.
 Otherwise, a developer with push privileges will push the patch.
 
+
+@node Closing the issues
 @subsection Closing the issues
 
 Once the patch has been pushed, all the relevant issues should be
 closed.
 
-On Rietveld, the author should log in an close the issue either by
+On Rietveld, the author should log in and close the issue either by
 using the @q{Edit Issue} link, or by clicking the circled x icon
 to the left of the issue name.
 
@@ -1195,26 +1556,42 @@ the author does not have privileges to change the status, an email
 should be sent to bug-lilypond requesting the BugMeister to change
 the status.
 
+
 @node Iterator tutorial
 @section Iterator tutorial
 
-FIXME -- this is a placeholder for a tutorial on iterators
+TODO -- this is a placeholder for a tutorial on iterators
 
 Iterators are routines written in C++ that process music expressions
 and sent the music events to the appropriate engravers and/or
 performers.
 
+
 @node Engraver tutorial
 @section Engraver tutorial
 
-FIXME -- This is a placeholder for a tutorial on how engravers work.
-
 Engravers are C++ classes that catch music events and
 create the appropriate grobs for display on the page.  Though the
 majority of engravers are responsible for the creation of a single grob,
 in some cases (e.g. @code{New_fingering_engraver}), several different grobs
 may be created.
 
+Engravers listen for events and acknowledge grobs.  Events are passed to
+the engraver in time-step order during the iteration phase.  Grobs are
+made available to the engraver when they are created by other engravers
+during the iteration phase.
+
+
+@menu
+* Useful methods for information processing::
+* Translation process::
+* Preventing garbage collection for SCM member variables::
+* Listening to music events::
+* Acknowledging grobs::
+* Engraver declaration/documentation::
+@end menu
+
+@node Useful methods for information processing
 @subsection Useful methods for information processing
 
 An engraver inherits the following public methods from the Translator
@@ -1238,30 +1615,37 @@ of context properties before translation starts, whereas
 translation: for example, an unterminated spanner might be completed
 automatically or reported with a warning message.
 
+
+@node Translation process
 @subsection Translation process
 
 At each timestep in the music, translation proceeds by calling the
 following methods in turn:
 
-@code{start_translation_timestep ()} is called before any user information enters
-the translators, i.e., no property operations (\set, \override, etc.) or events
-have been processed yet.
+@code{start_translation_timestep ()} is called before any user
+information enters the translators, i.e., no property operations
+(\set, \override, etc.) or events have been processed yet.
 
-@code{process_music ()} and @code{process_acknowledged ()} are called after events
-have been heard, or grobs have been acknowledged.  The latter tends to be used
-exclusively with engravers which only acknowledge grobs, whereas the former is
-the default method for main processing within engravers.
+@code{process_music ()} and @code{process_acknowledged ()} are called
+after all events in the current time step have been heard, or all
+grobs in the current time step have been acknowledged.  The latter
+tends to be used exclusively with engravers which only acknowledge
+grobs, whereas the former is the default method for main processing
+within engravers.
 
-@code{stop_translation_timestep ()} is called after all user information has been
-processed prior to beginning the translation for the next timestep.
+@code{stop_translation_timestep ()} is called after all user
+information has been processed prior to beginning the translation for
+the next timestep.
 
+
+@node Preventing garbage collection for SCM member variables
 @subsection Preventing garbage collection for SCM member variables
 
-In certain cases, an engraver might need to ensure private Scheme variables
-(with type SCM) do not get swept away by Guile's garbage collector: for example,
-a cache of the previous key signature which must persist persist between timesteps.
-The method @code{virtual derived_mark () const} can be used in such cases to mark
-such objects as follows:
+In certain cases, an engraver might need to ensure private Scheme
+variables (with type SCM) do not get swept away by Guile's garbage
+collector: for example, a cache of the previous key signature which
+must persist between timesteps.  The method
+@code{virtual derived_mark () const} can be used in such cases:
 
 @example
 Engraver_name::derived_mark ()
@@ -1271,9 +1655,10 @@ Engraver_name::derived_mark ()
 @end example
 
 
+@node Listening to music events
 @subsection Listening to music events
 
-External interfaces to to the engraver are implemented by protected
+External interfaces to the engraver are implemented by protected
 macros including one or more of the following:
 
 @itemize
@@ -1297,6 +1682,8 @@ Engraver_name::listen_event_name (Stream event *event)
 @}
 @end example
 
+
+@node Acknowledging grobs
 @subsection Acknowledging grobs
 
 Some engravers also need information from grobs as they are created
@@ -1332,6 +1719,18 @@ Engraver_name::acknowledge_interface_name (Grob_info info)
 @}
 @end example
 
+Acknowledge functions are called in the order engravers are
+@code{\consist}-ed (the only exception is if you set
+@code{must-be-last} to @code{#t}).
+
+If useful things are to be done to the acknowledged grobs, this
+should be deferred until all the acknowledging has finished, i.e.,
+store the acknowledged grobs and process the information in a
+@code{process-acknowledged ()} or @code{stop-translation-timestep ()} 
+function.
+
+
+@node Engraver declaration/documentation
 @subsection Engraver declaration/documentation
 
 An engraver must have a public macro
@@ -1363,15 +1762,23 @@ is the name of the interface that will be acknowledged,
 and @code{Engraver_writes} is the set of properties written by
 the engraver.
 
+The @code{ADD_ACKNOWLEDGER} and @code{ADD_TRANSLATOR} macros use a
+non-standard indentation system.  Each interface, grob, read property,
+and write property is on its own line, and the closing parenthesis
+and semicolon for the macro all occupy a separate line beneath the final
+interface or write property.  See existing engraver files for more
+information.
+
+
 @node Callback tutorial
 @section Callback tutorial
 
-FIXME -- This is a placeholder for a tutorial on callback functions.
+TODO -- This is a placeholder for a tutorial on callback functions.
 
 @node LilyPond scoping
 @section LilyPond scoping
 
-The Lilypond language has a concept of scoping, ie you can do
+The Lilypond language has a concept of scoping, i.e. you can do
 
 @example
 foo = 1
@@ -1405,6 +1812,137 @@ a manner that allows it to be garbage-collected when the module is
 dispersed, either by being stored module-locally, or in weak hash
 tables.
 
+
+@node Scheme->C interface
+@section Scheme->C interface
+
+Most of the C functions interfacing with Guile/Scheme used in LilyPond
+are described in the API Reference of the
+@uref{http://www.gnu.org/software/guile/manual/html_node/index.html,
+GUILE Reference Manual}.
+
+The remaining functions are defined in @file{lily/lily-guile.cc},
+@file{lily/include/lily-guile.hh} and
+@file{lily/include/lily-guile-macros.hh}.
+Although their names are meaningful there's a few things you should know
+about them.
+
+@menu
+* Comparison::
+* Conversion::
+@end menu
+
+@node Comparison
+@subsection Comparison
+
+This is the trickiest part of the interface.
+
+Mixing Scheme values with C comparison operators won't produce any crash
+or warning when compiling but must be avoided:
+
+@example
+scm_string_p (scm_value) == SCM_BOOL_T
+@end example
+
+As we can read in the reference, @code{scm_string_p} returns a Scheme
+value: either @code{#t} or @code{#f} which are written @code{SCM_BOOL_T}
+and @code{SCM_BOOL_F} in C.  This will work, but it is not following
+to the API guidelines.  For further information, read this discussion:
+
+@smallexample
+@uref{http://lists.gnu.org/archive/html/lilypond-devel/2011-08/msg00646.html}
+@end smallexample
+
+There are functions in the Guile reference that returns C values
+instead of Scheme values.  In our example, a function called
+@code{scm_is_string} (described after @code{string?} and @code{scm_string_p})
+returns the C value 0 or 1.
+
+So the best solution was simply:
+
+@example
+scm_is_string (scm_value)
+@end example
+
+There a simple solution for almost every common comparison.  Another example:
+we want to know if a Scheme value is a non-empty list.  Instead of:
+
+@example
+(scm_is_true (scm_list_p (scm_value)) && scm_value != SCM_EOL)
+@end example
+
+one can usually use:
+
+@example
+scm_is_pair (scm_value)
+@end example
+
+since a list of at least one member is a pair.  This test is
+cheap; @code{scm_list_p} is actually quite more complex since it makes
+sure that its argument is neither a `dotted list' where the last pair
+has a non-null @code{cdr}, nor a circular list.  There are few
+situations where the complexity of those tests make sense.
+
+Unfortunately, there is not a @code{scm_is_[something]} function for
+everything.  That's one of the reasons why LilyPond has its own Scheme
+interface.  As a rule of thumb, tests that are cheap enough to be
+worth inlining tend to have such a C interface.  So there is
+@code{scm_is_pair} but not @code{scm_is_list}, and @code{scm_is_eq}
+but not @code{scm_is_equal}.
+
+@subheading General definitions
+
+@subsubheading bool to_boolean (SCM b)
+
+Return @code{true} if @var{b} is @code{SCM_BOOL_T}, else return @code{false}.
+
+This should be used instead of @code{scm_is_true} and
+@code{scm_is_false} for properties since in Lilypond, unset properties
+are read as an empty list, and by convention unset Boolean properties
+default to false.  Since both @code{scm_is_true} and
+@code{scm_is_false} only compare with @code{##f} in line with what
+Scheme's conditionals do, they are not really useful for checking the
+state of a Boolean property.
+
+@subsubheading bool ly_is_[something] (args)
+
+Behave the same as scm_is_[something] would do if it existed.
+
+@subsubheading bool is_[type] (SCM s)
+
+Test whether the type of @var{s} is [type].
+[type] is a LilyPond-only set of values (direction, axis...).  More
+often than not, the code checks Lilypond specific C++-implemented
+types using
+
+@subsubheading [type *] unsmob_[type] (SCM s)
+
+This tries converting a Scheme object to a pointer of the desired
+kind.  If the Scheme object is of the wrong type, a pointer value
+of@w{ }@code{0} is returned, making this suitable for a Boolean test.
+
+@node Conversion
+@subsection Conversion
+
+@subheading General definitions
+
+@subsubheading bool to_boolean (SCM b)
+
+Return @code{true} if @var{b} is @code{SCM_BOOL_T}, else return @code{false}.
+
+This should be used instead of @code{scm_is_true} and @code{scm_is_false}
+for properties since empty lists are sometimes used to unset them.
+
+@subsubheading [C type] ly_scm2[C type] (SCM s)
+
+Behave the same as scm_to_[C type] would do if it existed.
+
+@subsubheading [C type] robust_scm2[C type] (SCM s, [C type] d)
+
+Behave the same as scm_to_[C type] would do if it existed.
+Return @var{d} if type verification fails.
+
+
 @node LilyPond miscellany
 @section LilyPond miscellany
 
@@ -1412,7 +1950,52 @@ This is a place to dump information that may be of use to developers
 but doesn't yet have a proper home.  Ideally, the length of this section
 would become zero as items are moved to other homes.
 
-@subsection Info from Han-Wen Email
+
+@menu
+* Spacing algorithms::
+* Info from Han-Wen email::
+* Music functions and GUILE debugging::
+@end menu
+
+@node Spacing algorithms
+@subsection Spacing algorithms
+
+Here is information from an email exchange about spacing algorithms.
+
+On Thu, 2010-02-04 at 15:33 -0500, Boris Shingarov wrote:
+I am experimenting with some modifications to the line breaking code,
+and I am stuck trying to understand how some of it works.  So far my
+understanding is that Simple_spacer operates on a vector of Grobs, and
+it is a well-known Constrained-QP problem (rods = constraints, springs
+= quadratic function to minimize).  What I don't understand is, if the
+spacer operates at the level of Grobs, which are built at an earlier
+stage in the pipeline, how are the changes necessitated by differences
+in line breaking, taken into account?  in other words, if I take the
+last measure of a line and place it on the next line, it is not just a
+matter of literally moving that graphic to where the start of the next
+line is, but I also need to draw a clef, key signature, and possibly
+other fundamental things -- but at that stage in the rendering
+pipeline, is it not too late??
+
+Joe Neeman answered:
+
+We create lots of extra grobs (eg. a BarNumber at every bar line) but
+most of them are not drawn.  See the break-visibility property in
+item-interface.
+
+Here is another e-mail exchange.  Janek WarchoĊ‚ asked for a starting point
+to fixing 1301 (change clef colliding with notes).  Neil Puttock replied:
+
+The clef is on a loose column (it floats before the head), so the
+first place I'd look would be lily/spacing-loose-columns.cc (and
+possibly lily/spacing-determine-loose-columns.cc).
+I'd guess the problem is the way loose columns are spaced between
+other columns: in this snippet, the columns for the quaver and tuplet
+minim are so close together that the clef's column gets dumped on top
+of the quaver (since it's loose, it doesn't influence the spacing).
+
+@node Info from Han-Wen email
+@subsection Info from Han-Wen email
 
 In 2004, Douglas Linhardt decided to try starting a document that would
 explain LilyPond architecture and design principles.  The material below
@@ -1421,29 +2004,29 @@ is extracted from that email, which can be found at
 The headings reflect questions from Doug or comments from Han-Wen;
 the body text are Han-Wen's answers.
 
-@unnumberedsubsubsec Figuring out how things work.
+@subheading Figuring out how things work.
 
 I must admit that when I want to know how a program works, I use grep
-and emacs and dive into the source code. The comments and the code
+and emacs and dive into the source code.  The comments and the code
 itself are usually more revealing than technical documents.
 
-@unnumberedsubsubsec What's a grob, and how is one used?
+@subheading What's a grob, and how is one used?
 
 Graphical object - they are created from within engravers, either as
 Spanners (derived class) -slurs, beams- or Items (also a derived
 class) -notes, clefs, etc.
 
 There are two other derived classes System (derived from Spanner,
-contaning a "line of music") and Paper_column (derived from Item, it
-contains all items that happen at the same moment). They are separate
+containing a "line of music") and Paper_column (derived from Item, it
+contains all items that happen at the same moment).  They are separate
 classes because they play a special role in the linebreaking process.
 
-@unnumberedsubsubsec What's a smob, and how is one used?
+@subheading What's a smob, and how is one used?
 
 A C(++) object that is encapsulated so it can be used as a Scheme
 object.  See GUILE info, "19.3 Defining New Types (Smobs)"
 
-@unnumberedsubsubsec When is each C++ class constructed and used
+@@subheading When is each C++ class constructed and used
 
 @itemize
 
@@ -1461,7 +2044,7 @@ Constructed during "interpreting" phase.
 Engravers
 
 Executive branch of Contexts, plugins that create grobs, usually one
-engraver per grob type. Created  together with context.
+engraver per grob type.  Created  together with context.
 
 @item
 Layout Objects
@@ -1471,9 +2054,9 @@ Layout Objects
 @item
 Grob Interfaces
 
-These are not C++ classes per se. The idea of a Grob interface hasn't
-crystallized well. ATM, an interface is a symbol, with a bunch of grob
-properties. They are not objects that are created or destroyed.
+These are not C++ classes per se.  The idea of a Grob interface hasn't
+crystallized well.  ATM, an interface is a symbol, with a bunch of grob
+properties.  They are not objects that are created or destroyed.
 
 @item
 Iterators
@@ -1489,52 +2072,52 @@ BTW, the entry point for interpreting is ly:run-translator
 
 @end itemize
 
-@unnumberedsubsubsec Can you get to Context properties from a Music object?
+@subheading Can you get to Context properties from a Music object?
 
 You can create music object with a Scheme function that reads context
-properties (the \applycontext syntax). However, that function is
+properties (the \applycontext syntax).  However, that function is
 executed during Interpreting, so you can not really get Context
 properties from Music objects, since music objects are not directly
-connected to Contexts. That connection is made by the  Music_iterators
+connected to Contexts.  That connection is made by the  Music_iterators
 
-@unnumberedsubsubsec Can you get to Music properties from a Context object?
+@subheading Can you get to Music properties from a Context object?
 
 Yes, if you are given the music object within a Context
-object. Normally, the music objects enter Contexts in synchronized
+object.  Normally, the music objects enter Contexts in synchronized
 fashion, and the synchronization is done by Music_iterators.
 
-@unnumberedsubsubsec What is the relationship between C++ classes and Scheme objects?
+@subheading What is the relationship between C++ classes and Scheme objects?
 
-Smobs are C++ objects in Scheme. Scheme objects (lists, functions) are
+Smobs are C++ objects in Scheme.  Scheme objects (lists, functions) are
 manipulated from C++ as well using the GUILE C function interface
 (prefix: scm_)
 
-@unnumberedsubsubsec How do Scheme procedures get called from C++ functions?
+@subheading How do Scheme procedures get called from C++ functions?
 
 scm_call_*, where * is an integer from 0 to 4.
 Also scm_c_eval_string (), scm_eval ()
 
-@unnumberedsubsubsec How do C++ functions get called from Scheme procedures?
+@subheading How do C++ functions get called from Scheme procedures?
 
 Export a C++ function to Scheme with LY_DEFINE.
 
-@unnumberedsubsubsec What is the flow of control in the program?
+@subheading What is the flow of control in the program?
 
 Good question.  Things used to be clear-cut, but we have Scheme
 and SMOBs now, which means that interactions do not follow a very
-rigid format anymore. See below for an overview, though.
+rigid format anymore.  See below for an overview, though.
 
-@unnumberedsubsubsec Does the parser make Scheme procedure calls or C++ function calls?
+@subheading Does the parser make Scheme procedure calls or C++ function calls?
 
-Both. And the Scheme calls can call C++ and vice versa. It's nested,
+Both.  And the Scheme calls can call C++ and vice versa.  It's nested,
 with the SCM datatype as lubrication between the interactions
 
 (I think the word "lubrication" describes the process better than the
 traditional word "glue")
 
-@unnumberedsubsubsec How do the front-end and back-end get started?
+@subheading How do the front-end and back-end get started?
 
-Front-end: a file is parsed, the rest follows from that. Specifically,
+Front-end: a file is parsed, the rest follows from that.  Specifically,
 
 Parsing leads to a Music + Music_output_def object (see parser.yy,
 definition of toplevel_expression )
@@ -1543,61 +2126,61 @@ A Music + Music_output_def object leads to a Global_context object (see
 ly_run_translator ())
 
 During interpreting, Global_context + Music leads to a bunch of
-Contexts. (see Global_translator::run_iterator_on_me () )
+Contexts (see Global_translator::run_iterator_on_me ()).
 
 After interpreting, Global_context contains a Score_context (which
-contains staves, lyrics etc.) as a child. Score_context::get_output ()
+contains staves, lyrics etc.) as a child.  Score_context::get_output ()
 spews a Music_output object (either a Paper_score object for notation
 or Performance object for MIDI).
 
-The Music_output object is the entry point for the backend. (see
-ly_render_output () )
+The Music_output object is the entry point for the backend (see
+ly_render_output ()).
 
 The main steps of the backend itself are in
 
 @itemize
 
 @item
-paper-score.cc , Paper_score::process_
+@file{paper-score.cc} , Paper_score::process_
 
 @item
-system.cc , System::get_lines()
+@file{system.cc} , System::get_lines()
 
 @item
 The step, where things go from grobs to output, is in
 System::get_line(): each grob delivers a Stencil (a Device
 independent output description), which is interpreted by our
-outputting backends (scm/output-tex.scm and scm/output-ps.scm)
-to produce TeX and PS.
+outputting backends (@file{scm/output-tex.scm} and
+@file{scm/output-ps.scm}) to produce TeX and PS.
 
 @end itemize
 
 Interactions between grobs and putting things into .tex and .ps files
-have gotten a little more complex lately. Jan has implemented
+have gotten a little more complex lately.  Jan has implemented
 page-breaking, so now the backend also involves Paper_book,
-Paper_lines and other things. This area is still heavily in flux, and
+Paper_lines and other things.  This area is still heavily in flux, and
 perhaps not something you should want to look at.
 
-@unnumberedsubsubsec How do the front-end and back-end communicate?
+@subheading How do the front-end and back-end communicate?
 
-There is no communication from backend to front-end. From front-end to
+There is no communication from backend to front-end.  From front-end to
 backend is simply the program flow: music + definitions gives
 contexts, contexts yield output, after processing, output is written
 to disk.
 
-@unnumberedsubsubsec Where is the functionality associated with KEYWORDs?
+@subheading Where is the functionality associated with KEYWORDs?
 
-See my-lily-lexer.cc (keywords, there aren't that many) and ly/*.ly
-(most of the other backslashed \words are identifiers)
+See @file{my-lily-lexer.cc} (keywords, there aren't that many)
+and @file{ly/*.ly} (most of the other backslashed @code{/\words} are identifiers)
 
-@unnumberedsubsubsec What Contexts/Properties/Music/etc. are available when they are processed?
+@subheading What Contexts/Properties/Music/etc. are available when they are processed?
 
 What do you mean exactly with this question?
 
-See ly/engraver-init.ly for contexts, see scm/define-*.scm for other
-objects.
+See @file{ly/engraver-init.ly} for contexts,
+see @file{scm/define-*.scm} for other objects.
 
-@unnumberedsubsubsec How do you decide if something is a Music, Context, or Grob property?
+@subheading How do you decide if something is a Music, Context, or Grob property?
 Why is part-combine-status a Music property when it seems (IMO)
 to be related to the Staff context?
 
@@ -1607,29 +2190,32 @@ Music_iterators can set and read context properties, idem for
 Engravers and Contexts
 
 Music_iterators can send "synthetic" music events (which aren't in
-the input) to a context. These are caught by Engravers. This is
+the input) to a context.  These are caught by Engravers.  This is
 mostly a one way communication channel.
 
 part-combine-status is part of such a synthetic event, used by
 Part_combine_iterator to communicate with Part_combine_engraver.
 
 
-@unnumberedsubsubsec I'm adding a property to affect how \autochange works.  It seems to
+@subheading Deciding between context and music properties
+
+I'm adding a property to affect how \autochange works.  It seems to
 me that it should be a context property, but the Scheme autochange
-procecure has a Music argument.  Does this mean I should use
+procedure has a Music argument.  Does this mean I should use
 a Music property?
 
 \autochange is one of these extra strange beasts: it requires
-look-ahead to decide when to change staves. This is achieved by
-running the interpreting step twice (see scm/part-combiner.scm , at
-the bottom), and storing the result of the first step (where to switch
+look-ahead to decide when to change staves.  This is achieved by
+running the interpreting step twice (see
+@file{scm/part-combiner.scm} , at the bottom), and
+storing the result of the first step (where to switch
 staves) in a Music property.  Since you want to influence that
 where-to-switch list, your must affect the code in
-make-autochange-music (scm/part-combiner.scm). That code is called
-directly from the parser and there are no official "parsing
-properties" yet, so there is no generic way to tune \autochange. We
-would have to invent something new for this, or add a separate
-argument,
+make-autochange-music (@file{scm/part-combiner.scm}).
+That code is called directly from the parser and there are no
+official "parsing properties" yet, so there is no generic way
+to tune \autochange.  We would have to invent something new
+for this, or add a separate argument,
 
 @example
     \autochange #around-central-C ..music..
@@ -1639,16 +2225,81 @@ argument,
 where around-central-C is some function that is called from
 make-autochange-music.
 
-@unnumberedsubsubsec I get lost figuring out what environment the code I'm looking at is in when it executes.
-I found both the C++ and Scheme autochange code.  Then I was
-trying to figure out where the code got called from.  I finally figured out that
-the Scheme procedure was called before the C++ iterator code, but it took me a
+@subheading More on context and music properties
+
+From Neil Puttock, in response to a question about transposition:
+
+Context properties (using \set & \unset) are tied to engravers: they
+provide information relevant to the generation of graphical objects.
+
+Since transposition occurs at the music interpretation stage, it has
+no direct connection with engravers: the pitch of a note is fixed
+before a notehead is created.  Consider the following minimal snippet:
+
+@example
+@{ c' @}
+@end example
+
+This generates (simplified) a NoteEvent, with its pitch and duration
+as event properties,
+
+@example
+(make-music
+  'NoteEvent
+  'duration
+  (ly:make-duration 2 0 1 1)
+  'pitch
+  (ly:make-pitch 0 0 0)
+@end example
+
+which the Note_heads_engraver hears.  It passes this information on to
+the NoteHead grob it creates from the event, so the head's correct
+position and duration-log can be determined once it's ready for
+printing.
+
+If we transpose the snippet,
+
+@example
+\transpose c d @{ c' @}
+@end example
+
+the pitch is changed before it reaches the engraver (in fact, it
+happens just after the parsing stage with the creation of a
+TransposedMusic music object):
+
+@example
+(make-music
+ 'NoteEvent
+ 'duration
+ (ly:make-duration 2 0 1 1)
+ 'pitch
+ (ly:make-pitch 0 1 0)
+@end example
+
+You can see an example of a music property relevant to transposition:
+untransposable.
+
+@example
+\transpose c d @{ c'2 \withMusicProperty #'untransposable ##t c' @}
+@end example
+
+-> the second c' remains untransposed.
+
+Take a look at @file{lily/music.cc} to see where the transposition takes place.
+
+
+@subheading How do I tell about the execution environment?
+
+I get lost figuring out what environment the code I'm looking at is in when it
+executes.  I found both the C++ and Scheme autochange code.  Then I was trying
+to figure out where the code got called from.  I finally figured out that the
+Scheme procedure was called before the C++ iterator code, but it took me a
 while to figure that out, and I still didn't know who did the calling in the
 first place.  I only know a little bit about Flex and Bison, so reading those
 files helped only a little bit.
 
-@emph{Han-Wen:} GDB can be of help here. Set a breakpoint in C++, and run. When you
-hit the breakpoint, do a backtrace. You can inspect Scheme objects
+@emph{Han-Wen:} GDB can be of help here.  Set a breakpoint in C++, and run.  When you
+hit the breakpoint, do a backtrace.  You can inspect Scheme objects
 along the way by doing
 
 @example
@@ -1657,6 +2308,7 @@ p ly_display_scm(obj)
 
 this will display OBJ through GUILE.
 
+@node Music functions and GUILE debugging
 @subsection Music functions and GUILE debugging
 
 Ian Hulin was trying to do some debugging in music functions, and
@@ -1695,16 +2347,16 @@ finds out about the breakpoint.
 
 Han-Wen answered as follows:
 
-You can see the defintion by doing
+You can see the definition by doing
 
 @example
 #(display conditionalMark)
 @end example
 
 noindent
-inside the .ly file.
+inside the @file{.ly} file.
 
 The breakpoint failing may have to do with the call sequence.  See
-parser.yy, run_music_function().  The function is called directly from
+@file{parser.yy}, run_music_function().  The function is called directly from
 C++, without going through the GUILE evaluator, so I think that is why
 there is no debugger trap.