]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/spacing-spanner.cc
* lily/pfb.cc (LY_DEFINE): ly:ttf->pfa, new function.
[lilypond.git] / lily / spacing-spanner.cc
index 18ca3bd2fa0e0f728ee95329b02828efb569698d..37abb9961d56bdfbea908fed84c866efec23a029 100644 (file)
@@ -3,59 +3,75 @@
   
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   
-  (c) 1999--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  (c) 1999--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
   
  */
 
 #include <math.h>
+#include <cstdio>
 
-#include "line-of-score.hh"
+#include "main.hh"
+#include "system.hh"
+#include "warn.hh"
+#include "output-def.hh"
 #include "paper-score.hh"
 #include "paper-column.hh"
-#include "item.hh"
 #include "moment.hh"
 #include "note-spacing.hh"
 #include "misc.hh"
 #include "warn.hh"
 #include "staff-spacing.hh"
+#include "spring.hh"
+#include "paper-column.hh"
+#include "spaceable-grob.hh"
+#include "break-align-interface.hh"
+#include "spacing-interface.hh"
 
 /*
-  paper-column:
-
-  Don't be confused by right-items: each spacing wish can also contain
-  a number of items, with which a spacing constraint may be kept. It's
-  a little baroque, but it might come in handy later on?
+  TODO: this file/class is too complex. Should figure out how to chop
+  this up even more.
     
  */
 
 class Spacing_spanner
 {
 public:
-  static Real default_bar_spacing (Grob*,Grob*,Grob*,Moment)  ;
-  static Real note_spacing (Grob*,Grob*,Grob*,Moment)  ;
-  static Real get_duration_space (Grob*,Moment dur, Moment shortest) ;
+  static void standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
+                                                Real * fixed, Real * space, Moment);
   
-  static void breakable_column_spacing (Item* l, Item *r);
+
+  static Real default_bar_spacing (Grob*, Grob*, Grob*, Moment);
+  static Real note_spacing (Grob*, Grob*, Grob*, Moment, bool*);
+  static Real get_duration_space (Grob*, Moment dur, Rational shortest, bool*);
+  static Rational find_shortest (Grob *, Link_array<Grob> const &);  
+  static void breakable_column_spacing (Grob*, Item* l, Item *r, Moment);
   static void find_loose_columns () {}
-  static void prune_loose_colunms (Link_array<Grob> *cols);
+  static void prune_loose_columns (Grob*, Link_array<Grob> *cols, Rational);
   static void find_loose_columns (Link_array<Grob> cols);
   static void set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols);
   static void set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols);
-  static void do_measure (Grob*me,Link_array<Grob> *cols);
+  static void do_measure (Rational, Grob*me, Link_array<Grob> *cols);
+  static void musical_column_spacing (Grob*, Item*, Item*, Real, Rational); 
   DECLARE_SCHEME_CALLBACK (set_springs, (SCM ));
+  static bool has_interface (Grob*);
 };
 
-
-
 /*
   Return whether COL is fixed to its neighbors by some kind of spacing
   constraint.
+
+  
+  If in doubt, then we're not loose; the spacing engine should space
+  for it, risking suboptimal spacing.
+  
+  (Otherwise, we might risk core dumps, and other weird stuff.)
+
 */
 static bool
 loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r) 
 {
-  SCM rns = c->get_grob_property ("right-neighbors");
-  SCM lns = c->get_grob_property ("left-neighbors");
+  SCM rns = c->get_property ("right-neighbors");
+  SCM lns = c->get_property ("left-neighbors");
 
  /*
     If this column doesn't have a proper neighbor, we should really
@@ -75,21 +91,19 @@ loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
 
     the column containing the clef is really loose, and should be
     attached right to the first column, but that is a lot of work for
-    such a borderline case.
-
-    )
+    such a borderline case.)
     
   */  
-  if (!gh_pair_p (lns) || !gh_pair_p (rns))
+  if (!scm_is_pair (lns) || !scm_is_pair (rns))
     return false;
 
-  Item * l_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (gh_car (lns)));
-  Item * r_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (gh_car (rns)));
+  Item * l_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (scm_car (lns)));
+  Item * r_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (scm_car (rns)));
 
   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
     return false;
 
-  l_neighbor = l_neighbor->column_l();
+  l_neighbor = l_neighbor->get_column ();
   r_neighbor = dynamic_cast<Item*> (Note_spacing::right_column  (r_neighbor));
 
   if (l == l_neighbor && r == r_neighbor)
@@ -98,27 +112,45 @@ loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
     return false;
 
+
+  
   /*
     Only declare loose if the bounds make a little sense.  This means
     some cases (two isolated, consecutive clef changes) won't be
     nicely folded, but hey, then don't do that.
   */
-  if( (Paper_column::musical_b (l_neighbor) || Item::breakable_b (l_neighbor))
-      && (Paper_column::musical_b (r_neighbor) || Item::breakable_b (r_neighbor)))
+  if (!  ((Paper_column::is_musical (l_neighbor) || Item::is_breakable (l_neighbor))
+        && (Paper_column::is_musical (r_neighbor) || Item::is_breakable (r_neighbor))) )
     {
-      return true;
+      return false;
     }
 
 
   /*
-    If in doubt: we're not loose; the spacing engine should space for
-    it, risking suboptimal spacing.
-
-    (Otherwise, we might risk core dumps, and other weird stuff.)
+    A rather hairy check, but we really only want to move around clefs. (anything else?)
 
+    in any case, we don't want to move bar lines.
+   */
+  for (SCM e = c->get_property ("elements"); scm_is_pair (e); e = scm_cdr (e))
+    {
+      Grob * g = unsmob_grob (scm_car (e));
+      if (g && Break_align_interface::has_interface (g))
+       {
+         for (SCM s = g->get_property ("elements"); scm_is_pair (s);
+              s = scm_cdr (s))
+           {
+             Grob *h = unsmob_grob (scm_car (s));
 
-  */
-  return false;
+             /*
+               ugh. -- fix staff-bar name? 
+             */
+             if (h  && h->get_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
+               return false;
+           }
+       }
+    }
+  
+  return true;
 }
 
 /*
@@ -127,66 +159,92 @@ loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
   between.
 */
 void
-Spacing_spanner::prune_loose_colunms (Link_array<Grob> *cols)
+Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me, Link_array<Grob> *cols, Rational shortest)
 {
   Link_array<Grob> newcols;
-  
-  for (int i=0; i < cols->size ();  i++)
+  Real increment = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1.2);
+  for (int i = 0; i < cols->size ();  i++)
     {
-      if (Item::breakable_b (cols->elem(i)) || Paper_column::musical_b (cols->elem (i)))
+      if (Item::is_breakable (cols->elem (i)) || Paper_column::is_musical (cols->elem (i)))
        {
-         newcols.push (cols->elem(i));
+         newcols.push (cols->elem (i));
          continue;
        }
 
-      Grob *c = cols->elem(i);
+      Grob *c = cols->elem (i);
       if (loose_column (cols->elem (i-1), c, cols->elem (i+1)))
        {
-         SCM lns = c->get_grob_property ("left-neighbors");
-         lns = gh_pair_p (lns) ? gh_car (lns) : SCM_BOOL_F;
+         SCM lns = c->get_property ("left-neighbors");
+         lns = scm_is_pair (lns) ? scm_car (lns) : SCM_BOOL_F;
 
-         SCM rns = c->get_grob_property ("right-neighbors");
-         rns = gh_pair_p (rns) ? gh_car (rns) : SCM_BOOL_F;
+         SCM rns = c->get_property ("right-neighbors");
+         rns = scm_is_pair (rns) ? scm_car (rns) : SCM_BOOL_F;
 
          /*
            Either object can be non existent, if the score ends
            prematurely.
-          */
-         rns = gh_car (unsmob_grob (rns)->get_grob_property ("right-items"));
-         c->set_grob_property ("between-cols", gh_cons (lns,
-                                                        rns));
+         */
+         rns = scm_car (unsmob_grob (rns)->get_property ("right-items"));
+         c->set_property ("between-cols", scm_cons (lns,
+                                                    rns));
 
          /*
            Set distance constraints for loose columns
          */
          Drul_array<Grob*> next_door;
-         next_door[LEFT] =cols->elem (i - 1);
-         next_door[RIGHT] =cols->elem (i + 1);   
+         next_door[LEFT] = cols->elem (i - 1);
+         next_door[RIGHT] = cols->elem (i + 1);          
          Direction d = LEFT;
-         Drul_array<Real> dists(0,0);
+         Drul_array<Real> dists (0, 0);
 
          do
            {
              dists[d] = 0.0;
-             Grob *lc = (d == LEFT)  ? next_door[LEFT] : c;
-             Grob *rc = d == LEFT  ? c : next_door[RIGHT];           
+             Item *lc = dynamic_cast<Item*> ((d == LEFT)  ? next_door[LEFT] : c);
+             Item *rc = dynamic_cast<Item*> (d == LEFT  ? c : next_door[RIGHT]);
 
-             for (SCM s = lc->get_grob_property ("spacing-wishes");
-                  gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+             for (SCM s = lc->get_property ("spacing-wishes");
+                  scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
                {
-                 Grob *sp = unsmob_grob (gh_car (s));
+                 Grob *sp = unsmob_grob (scm_car (s));
                  if (Note_spacing::left_column (sp) != lc
                      || Note_spacing::right_column (sp) != rc)
                    continue;
 
-                 dists[d] = dists[d] >? Note_spacing::get_spacing (sp);
+                 Real space, fixed;
+                 fixed = 0.0;
+                 bool dummy;
+
+                 if (d == LEFT)
+                   {
+                     /*
+                       The note spacing should be taken from the musical
+                       columns.
+                   
+                     */
+                     Real base = note_spacing (me, lc, rc, shortest, &dummy);
+                     Note_spacing::get_spacing (sp, rc, base, increment, &space, &fixed);
+
+                     space -= increment; 
+                 
+                     dists[d] = dists[d] >? space;
+                   }
+                 else
+                   {
+                     Real space, fixed_space;
+                     Staff_spacing::get_spacing_params (sp,
+                                                        &space, &fixed_space);
+
+                     dists[d] = dists[d] >? fixed_space;
+                   }
+                 
                }
            }
          while (flip (&d) != LEFT);
 
          Rod r;
-         r.distance_f_ = dists[LEFT] + dists[RIGHT];
-         r.item_l_drul_[LEFT] = dynamic_cast<Item*> (cols->elem(i-1));
+         r.distance_ = dists[LEFT] + dists[RIGHT];
+         r.item_l_drul_[LEFT] = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i-1));
          r.item_l_drul_[RIGHT] = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i+1));
 
          r.add_to_cols ();
@@ -206,18 +264,18 @@ Spacing_spanner::prune_loose_colunms (Link_array<Grob> *cols)
 void
 Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
 {
-  for (int i=0; i < cols.size(); i++)
+  for (int i = 0; i < cols.size (); i++)
     {
       SCM right_neighbors = SCM_EOL;
       int min_rank = 100000;   // inf.
 
 
-      SCM wishes=  cols[i]->get_grob_property ("spacing-wishes");
-      for (SCM s =wishes; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+      SCM wishes =  cols[i]->get_property ("spacing-wishes");
+      for (SCM s = wishes; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
        {
-         Item * wish = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car (s)));
+         Item * wish = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (s)));
 
-         Item * lc = wish->column_l ();
+         Item * lc = wish->get_column ();
          Grob * right = Note_spacing::right_column (wish);
 
          if (!right)
@@ -225,31 +283,31 @@ Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
 
          Item * rc = dynamic_cast<Item*> (right);
 
-         int right_rank = Paper_column::rank_i (rc);
-         int left_rank = Paper_column::rank_i (lc);      
+         int right_rank = Paper_column::get_rank (rc);
+         int left_rank = Paper_column::get_rank (lc);    
 
          /*
            update the left column.
-          */
+         */
          if (right_rank <= min_rank)
            {
              if (right_rank < min_rank)
-               right_neighbors  =SCM_EOL;
+               right_neighbors  = SCM_EOL;
              
              min_rank = right_rank;
-             right_neighbors = gh_cons (wish->self_scm (), right_neighbors);
+             right_neighbors = scm_cons (wish->self_scm (), right_neighbors);
            }
 
          /*
            update the right column of the wish.
-          */
+         */
          int maxrank = 0;
-         SCM left_neighs = rc->get_grob_property ("left-neighbors");
-         if (gh_pair_p (left_neighs)
-             && unsmob_grob (gh_car (left_neighs)))
+         SCM left_neighs = rc->get_property ("left-neighbors");
+         if (scm_is_pair (left_neighs)
+             && unsmob_grob (scm_car (left_neighs)))
            {
-             Item * it = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car (left_neighs)));
-             maxrank = Paper_column::rank_i (it->column_l());
+             Item * it = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (left_neighs)));
+             maxrank = Paper_column::get_rank (it->get_column ());
            }
 
          if (left_rank >= maxrank)
@@ -257,14 +315,14 @@ Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
              if (left_rank > maxrank)
                left_neighs = SCM_EOL;
 
-             left_neighs = gh_cons (wish->self_scm (), left_neighs);
-             rc->set_grob_property ("left-neighbors", right_neighbors);
+             left_neighs = scm_cons (wish->self_scm (), left_neighs);
+             rc->set_property ("left-neighbors", right_neighbors);
            }
        }
 
-      if (gh_pair_p (right_neighbors))
+      if (scm_is_pair (right_neighbors))
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("right-neighbors", right_neighbors);
+         cols[i]->set_property ("right-neighbors", right_neighbors);
        }
     }
 }
@@ -279,49 +337,66 @@ Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
   for (int i = 0; i < cols.size (); i++)
     {
       Item * it = dynamic_cast<Item*>(cols[i]);
-      if (!Item::breakable_b (it) && !Paper_column::musical_b (it))
+      if (!Item::is_breakable (it) && !Paper_column::is_musical (it))
        continue;
 
       // it->breakable || it->musical
 
       /*
        sloppy with typnig left/right-neighbors should take list, but paper-column found instead.
-       */
-      SCM ln = cols[i] ->get_grob_property ("left-neighbors");
-      if (!gh_pair_p (ln) && i ) 
+      */
+      SCM ln = cols[i] ->get_property ("left-neighbors");
+      if (!scm_is_pair (ln) && i ) 
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("left-neighbors", gh_cons (cols[i-1]->self_scm(), SCM_EOL));
+         cols[i]->set_property ("left-neighbors", scm_cons (cols[i-1]->self_scm (), SCM_EOL));
        }
 
-      SCM rn = cols[i] ->get_grob_property ("right-neighbors");
-      if (!gh_pair_p (rn) && i < cols.size () - 1) 
+      SCM rn = cols[i] ->get_property ("right-neighbors");
+      if (!scm_is_pair (rn) && i < cols.size () - 1) 
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("right-neighbors", gh_cons (cols[i + 1]->self_scm(), SCM_EOL));
+         cols[i]->set_property ("right-neighbors", scm_cons (cols[i + 1]->self_scm (), SCM_EOL));
        }
     }
 }
 
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Spacing_spanner, set_springs,1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Spacing_spanner, set_springs, 1);
 SCM
 Spacing_spanner::set_springs (SCM smob)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
-  Link_array<Grob> all (me->pscore_l_->line_l_->column_l_arr ()) ;
+  /*
+    can't use get_system() ? --hwn.
+  */
+  Link_array<Grob> all (me->pscore_->system_->columns ());
 
   set_explicit_neighbor_columns (all);
-  prune_loose_colunms (&all);
+
+  SCM preset_shortest = me->get_property ("common-shortest-duration");
+  Rational global_shortest;
+  if (unsmob_moment (preset_shortest))
+    {
+      global_shortest = unsmob_moment (preset_shortest)->main_part_;
+    }
+  else
+    {
+      global_shortest = find_shortest (me, all);
+      if (be_verbose_global)
+       progress_indication (_f ("Global shortest duration is %s", global_shortest.to_string ()) + "\n");
+    }
+  prune_loose_columns (me, &all, global_shortest);
   set_implicit_neighbor_columns (all);
+
   
   int j = 0;
   for (int i = 1; i < all.size (); i++)
     {
       Grob *sc = all[i];
-      if (Item::breakable_b (sc))
+      if (Item::is_breakable (sc))
         {
          Link_array<Grob> measure (all.slice (j, i+1));          
-          do_measure (me, &measure);
+          do_measure (global_shortest, me, &measure);
          j = i;
         }
     }
@@ -330,22 +405,33 @@ Spacing_spanner::set_springs (SCM smob)
 }
 
 
-void
-Spacing_spanner::do_measure (Grob*me, Link_array<Grob> *cols) 
-{
-  Moment shortest_in_measure;
+/*
+  We want the shortest note that is also "common" in the piece, so we
+  find the shortest in each measure, and take the most frequently
+  found duration.
+
+  This probably gives weird effects with modern music, where every
+  note has a different duration, but hey, don't write that kind of
+  stuff, then.
 
+*/
+Rational
+Spacing_spanner::find_shortest (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols)
+{
   /*
-    space as if this duration  is present. 
+    ascending in duration
   */
-  Moment base_shortest_duration = *unsmob_moment (me->get_grob_property ("maximum-duration-for-spacing"));
+  Array<Rational> durations; 
+  Array<int> counts;
+  
+  Rational shortest_in_measure;
   shortest_in_measure.set_infinite (1);
-
-  for (int i =0 ; i < cols->size (); i++)  
+  
+  for (int i = 0 ; i < cols.size (); i++)  
     {
-      if (Paper_column::musical_b (cols->elem (i)))
+      if (Paper_column::is_musical (cols[i]))
        {
-         Moment *when = unsmob_moment (cols->elem (i)->get_grob_property  ("when"));
+         Moment *when = unsmob_moment (cols[i]->get_property  ("when"));
 
          /*
            ignore grace notes for shortest notes.
@@ -353,15 +439,77 @@ Spacing_spanner::do_measure (Grob*me, Link_array<Grob> *cols)
          if (when && when->grace_part_)
            continue;
          
-         SCM  st = cols->elem (i)->get_grob_property ("shortest-starter-duration");
+         SCM  st = cols[i]->get_property ("shortest-starter-duration");
          Moment this_shortest = *unsmob_moment (st);
-         shortest_in_measure = shortest_in_measure <? this_shortest;
+         assert (this_shortest.to_bool ());
+         shortest_in_measure = shortest_in_measure <? this_shortest.main_part_;
        }
+      else if (!shortest_in_measure.is_infinity ()
+              && Item::is_breakable (cols[i]))
+       {
+         int j = 0;
+         for (; j < durations.size (); j++)
+           {
+             if (durations[j] > shortest_in_measure)
+               {
+                 counts.insert (1, j);
+                 durations.insert (shortest_in_measure, j);
+                 break;
+               }
+             else if (durations[j] == shortest_in_measure)
+               {
+                 counts[j]++;
+                 break;
+               }
+           }
+
+         if (durations.size () == j)
+           {
+             durations.push (shortest_in_measure);
+             counts.push (1);
+           }
+
+         shortest_in_measure.set_infinite (1); 
+       }
+    }
+
+  int max_idx = -1;
+  int max_count = 0;
+  for (int i = durations.size (); i--;)
+    {
+      if (counts[i] >= max_count)
+       {
+         max_idx = i;
+         max_count = counts[i];
+       }
+
+      //      printf ("duration %d/%d, count %d\n", durations[i].num (), durations[i].den (), counts[i]);
     }
+
+  SCM  bsd = me->get_property ("base-shortest-duration");
+  Rational d = Rational (1, 8);
+  if (Moment *m = unsmob_moment (bsd))
+    d = m->main_part_;
   
-  Array<Spring> springs;
+  if (max_idx >= 0)
+    d = d <? durations[max_idx] ;
+
+  return d;
+}
 
-  for (int i= 0; i < cols->size () - 1; i++)
+/*
+  Generate spacing for a single measure. We used to have code that did
+  per-measure spacing. Now we have piecewise spacing. We should fix
+  this to support "spacing-regions": some regions have different notes
+  (different time sigs) than others, and should be spaced differently.
+ */
+void
+Spacing_spanner::do_measure (Rational global_shortest, Grob*me,
+                            Link_array<Grob> *cols) 
+{
+
+  Real headwid = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
+  for (int i = 0; i < cols->size () - 1; i++)
     {
       Item * l = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i));
       Item * r =  dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i+1));
@@ -369,9 +517,9 @@ Spacing_spanner::do_measure (Grob*me, Link_array<Grob> *cols)
       Paper_column * lc = dynamic_cast<Paper_column*> (l);
       Paper_column * rc = dynamic_cast<Paper_column*> (r);
 
-      if (!Paper_column::musical_b (l))
+      if (!Paper_column::is_musical (l))
        {
-         breakable_column_spacing (l, r);
+         breakable_column_spacing (me, l, r, global_shortest);
 
          /*
            
@@ -384,218 +532,413 @@ Spacing_spanner::do_measure (Grob*me, Link_array<Grob> *cols)
          Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT);
          
          if (lb)
-           breakable_column_spacing (lb,r);
+           breakable_column_spacing (me, lb, r, global_shortest);
 
          if (rb)
-           breakable_column_spacing (l, rb);
+           breakable_column_spacing (me, l, rb, global_shortest);
          if (lb && rb)
-           breakable_column_spacing (lb, rb);
-         
-         continue ; 
+           breakable_column_spacing (me, lb, rb, global_shortest);
        }
-      
-      Real note_space = note_spacing (me,lc, rc, shortest_in_measure <? base_shortest_duration);
-      Real hinterfleisch = note_space;
-      Real headwid = gh_scm2double (me->get_grob_property ("arithmetic-multiplier"));
+      else
+       {
+         musical_column_spacing (me, lc, rc, headwid, global_shortest);
+         if (Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT))
+           musical_column_spacing (me, lc, rb, headwid, global_shortest);
+       }    
+    }
+}
 
-      SCM seq  = lc->get_grob_property ("right-neighbors");
+/*
+  Generate the space between two musical columns LC and RC, given
+  spacing parameters INCR and SHORTEST.
+ */
+void
+Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me, Item * lc, Item *rc, Real increment, Rational global_shortest)
+{
+  bool expand_only = false;
+  Real base_note_space = note_spacing (me, lc, rc, global_shortest, &expand_only);
 
-      /*
-       hinterfleisch = hind-meat = amount of space following a note.
+  Real compound_note_space = 0.0;
+  Real compound_fixed_note_space = 0.0;
+  int wish_count = 0;
+  
+  SCM seq  = lc->get_property ("right-neighbors");
 
-       
-       We adjust the space following a note only if the next note
-       happens after the current note (this is set in the grob
-       property SPACING-SEQUENCE.  */
+  /*
+    We adjust the space following a note only if the next note
+    happens after the current note (this is set in the grob
+    property SPACING-SEQUENCE.
+  */
+  for (SCM s = seq; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
+    {
+      Grob * wish = unsmob_grob (scm_car (s));
 
-      Real stretch_distance = note_space;
+      Item *wish_rcol = Note_spacing::right_column (wish);
+      if (Note_spacing::left_column (wish) != lc
+         || (wish_rcol != rc && wish_rcol != rc->original_))
+       continue;
 
-      hinterfleisch = -1.0;
-      Real max_factor = 0.0;
-      for (SCM s = seq; gh_pair_p (s); s = ly_cdr (s))
+      /*
+       This is probably a waste of time in the case of polyphonic
+       music.  */
+      if (Note_spacing::has_interface (wish))
        {
-         Grob * wish = unsmob_grob (gh_car (s));
+         Real space = 0.0;
+         Real fixed = 0.0;
+         
+         Note_spacing::get_spacing (wish, rc, base_note_space, increment, &space, &fixed);
 
-         if (Note_spacing::left_column (wish) != lc
-             || Note_spacing::right_column (wish) != rc)
-           continue;
+         
+         compound_note_space = compound_note_space + space;
+         compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space + fixed;
+         wish_count ++;
+         
+       }
+    }
 
-         /*
-           This is probably a waste of time in the case of polyphonic
-           music.  */
-         if (Note_spacing::has_interface (wish))
-           {
-             hinterfleisch = hinterfleisch >?
-               ( - headwid +
+  if (Paper_column::when_mom (rc).grace_part_ &&
+      !Paper_column::when_mom (lc).grace_part_)
+    {
+      /*
+       Ugh. 0.8 is arbitrary.
+       */
+      compound_note_space *= 0.8; 
+    }
+  
+  if (compound_note_space < 0 || wish_count == 0)
+    {
+      compound_note_space = base_note_space;
+      compound_fixed_note_space =  increment;
+    }
+  else
+    {
+      compound_note_space /= wish_count;
+      compound_fixed_note_space /= wish_count;
+    }
+
+  /*
+    Whatever we do, the fixed space is smaller than the real
+    space.
 
-                 (note_space + Note_spacing::get_spacing (wish))
-                 *gh_scm2double (wish->get_grob_property ("space-factor"))
+    TODO: this criterion is discontinuous in the derivative.
+    Maybe it should be continuous?
+  */
+  compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space <? compound_note_space;
 
-                 + Note_spacing::stem_dir_correction (wish));
-           }
-       }
+  bool packed = to_boolean (me->get_layout ()->c_variable ("packed"));
+  Real strength, distance;
+
+  /*
+    TODO: make sure that the space doesn't exceed the right margin.
+   */
+  if (packed)
+    {
+      /*
+       In packed mode, pack notes as tight as possible.  This makes
+       sense mostly in combination with raggedright mode: the notes
+       are then printed at minimum distance.  This is mostly useful
+       for ancient notation, but may also be useful for some flavours
+       of contemporary music.  If not in raggedright mode, lily will
+       pack as much bars of music as possible into a line, but the
+       line will then be stretched to fill the whole linewidth.
+      */
+      strength = 1.0;
+      distance = compound_fixed_note_space;
+    }
+  else
+    {
+      strength = 1 / (compound_note_space - compound_fixed_note_space);
+      distance = compound_note_space;
+    }
+
+  Spaceable_grob::add_spring (lc, rc, distance, strength);  
+}
 
-      if (hinterfleisch < 0)
+
+/*
+  The one-size-fits all spacing. It doesn't take into account
+  different spacing wishes from one to the next column.
+ */
+void
+Spacing_spanner::standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
+                                  Real * fixed, Real * space,
+                                  Moment shortest)
+{
+  *fixed = 0.0;
+  Direction d = LEFT;
+  Drul_array<Item*> cols (l, r);
+  
+  do
+    {
+      if (!Paper_column::is_musical (cols[d]))
        {
-         // maybe should issue a programming error.
-         hinterfleisch = note_space;
+         /*
+           Tied accidentals over barlines cause problems, so lets see
+           what happens if we do this for non musical columns only.
+          */
+         Interval lext = cols[d]->extent (cols [d], X_AXIS);
+         if (!lext.is_empty ())
+           *fixed += -d * lext[-d];
        }
-      else
-       stretch_distance -= headwid; // why?
+    }
+  while (flip (&d) != LEFT);
+  
 
-      if (max_factor == 0.0)
-       max_factor = 1.0; 
+  if (l->is_breakable (l) && r->is_breakable (r))
+    {
+      Moment *dt = unsmob_moment (l->get_property ("measure-length"));
+      Moment mlen (1);
+      if (dt)
+       mlen = *dt;
       
-      Spring s;
-      s.distance_f_ = max_factor *  hinterfleisch;
-      s.strength_f_ = 1 / stretch_distance;
+      Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
 
-      s.item_l_drul_[LEFT] = l;
-      s.item_l_drul_[RIGHT] = r;
+      *space =  *fixed + incr * double (mlen.main_part_ / shortest.main_part_) * 0.8;
+    }
+  else
+    {
+      Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
 
-      s.add_to_cols();
-      if (r->find_prebroken_piece (LEFT))
+      if (dt == Moment (0, 0))
        {
-         s.item_l_drul_[RIGHT] = r->find_prebroken_piece(LEFT);
-         s.add_to_cols();
+         /*
+           In this case, Staff_spacing should handle the job,
+           using dt when it is 0 is silly.
+          */
+         *space = *fixed + 0.5; 
+       }
+      else
+       {
+         bool dummy;
+         *space = *fixed + get_duration_space (me, dt, shortest.main_part_, &dummy);
        }
     }
-
 }
 
 
 /*
-  Read hints from L (todo: R) and generate springs.
- */
+  Read hints from L and generate springs.
+*/
 void
-Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Item* l, Item *r)
+Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r, Moment shortest)
 {
-  Real max_fixed = -infinity_f;
-  Real max_space = -infinity_f;
-  
-  for (SCM s = l->get_grob_property ("spacing-wishes");
-       gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+  Real compound_fixed = 0.0;
+  Real compound_space = 0.0;
+  int wish_count = 0;
+
+  Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
+
+  if (dt == Moment (0, 0))
     {
-      Grob * spacing_grob = unsmob_grob (gh_car (s));
+      for (SCM s = l->get_property ("spacing-wishes");
+          scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
+       {
+         Item * spacing_grob = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (s)));
 
-      if (!spacing_grob || !Staff_spacing::has_interface (spacing_grob))
-       continue;
+         if (!spacing_grob || !Staff_spacing::has_interface (spacing_grob))
+           continue;
 
-      Real space;
-      Real fixed_space;
+         Real space;
+         Real fixed_space;
 
-      Staff_spacing::get_spacing_params (spacing_grob,
-                                        &space, &fixed_space);  
-      if (space > max_space)
-       {
-         max_space = space;
-         max_fixed = fixed_space;
+         /*
+           column for the left one settings should be ok due automatic
+           pointer munging.
+
+         */
+         assert (spacing_grob-> get_column () == l);
+
+         Staff_spacing::get_spacing_params (spacing_grob,
+                                            &space, &fixed_space);
+
+         if (Paper_column::when_mom (r).grace_part_)
+           {
+             /*
+               Correct for grace notes.
+
+               Ugh. The 0.8 is arbitrary.
+             */
+             space *= 0.8;
+           }
+
+
+         compound_space += space;
+         compound_fixed += fixed_space;
+         wish_count ++ ;
        }
     }
 
-  if (isinf (max_space))
+  if (compound_space <= 0.0 || !wish_count)
     {
-      programming_error ("No pref spacing found");
-      max_space = 2.0;
-      max_fixed = 1.0;
+      standard_breakable_column_spacing (me, l, r, &compound_fixed, &compound_space ,
+                                        shortest);
+      wish_count = 1;
     }
+  else
+    {
+      compound_space /= wish_count;
+      compound_fixed /= wish_count;
+    }
+
+  assert (!isinf (compound_space));
+  compound_space = compound_space >? compound_fixed;
+
   
-  Spring s;
-  s.distance_f_ = max_space;
-  s.strength_f_ = 1/(max_space - max_fixed);
-  
-  s.item_l_drul_[LEFT] = l;
-  s.item_l_drul_[RIGHT] = r;
+  /*
+    Hmm.  we do 1/0 in the next thing. Perhaps we should check if this
+    works on all architectures.
+   */
+
+  /*
+    There used to be code that changed spacing depending on
+    raggedright setting.  Ugh.
 
-  s.add_to_cols ();
+    Do it more cleanly, or rename the property. 
+    
+   */
+  Real strength = 1 / (compound_space - compound_fixed);
+  Real distance = compound_space;
+  Spaceable_grob::add_spring (l, r, distance, strength);
 }
 
 
 /**
   Get the measure wide ant for arithmetic spacing.
-
-  @see
-  John S. Gourlay. ``Spacing a Line of Music,'' Technical Report
-  OSU-CISRC-10/87-TR35, Department of Computer and Information Science,
-  The Ohio State University, 1987.
-
   */
 Real
-Spacing_spanner::get_duration_space (Grob*me, Moment d, Moment shortest
+Spacing_spanner::get_duration_space (Grob*me, Moment d, Rational shortest, bool * expand_only
 {
-  Real log =  log_2 (shortest.main_part_);
-  Real k = gh_scm2double (me->get_grob_property ("arithmetic-basicspace"))
-    - log;
-
-  Rational compdur = d.main_part_ + d.grace_part_ /Rational (3);
+  Real k = robust_scm2double (me->get_property ("shortest-duration-space"), 1);
+  Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
   
-  return (log_2 (compdur) + k) * gh_scm2double (me->get_grob_property ("arithmetic-multiplier"));
-}
+  if (d < shortest)
+    {
+      /*
+       We don't space really short notes using the log of the
+       duration, since it would disproportionally stretches the long
+       notes in a piece. In stead, we use geometric spacing with constant 0.5
+       (i.e. linear.)
+
+       This should probably be tunable, to use other base numbers.
+
+       In Mozart hrn3 by EB., we have 8th note = 3.9 mm (total), 16th note =
+       3.6 mm (total).  head-width = 2.4, so we 1.2mm for 16th, 1.5
+       mm for 8th. (white space), suggesting that we use
+
+       (1.2 / 1.5)^{-log2(duration ratio)}
+       
+
+       */
+      Rational ratio = d.main_part_ / shortest;
 
+      return ((k-1) + double (ratio)) * incr;
+    }
+  else
+    {
+      /*
+         John S. Gourlay. ``Spacing a Line of Music, '' Technical
+         Report OSU-CISRC-10/87-TR35, Department of Computer and
+         Information Science, The Ohio State University, 1987.
+       */
+      Real log =  log_2 (shortest);
+      k -= log;
+      Rational compdur = d.main_part_ + d.grace_part_ /Rational (3);
+      *expand_only = false;      
+   
+      return (log_2 (compdur) + k) * incr;
+    }
+}
 
 Real
 Spacing_spanner::note_spacing (Grob*me, Grob *lc, Grob *rc,
-                                  Moment shortest
+                              Moment shortest, bool * expand_only
 {
   Moment shortest_playing_len = 0;
-  SCM s = lc->get_grob_property ("shortest-playing-duration");
-
+  SCM s = lc->get_property ("shortest-playing-duration");
 
   if (unsmob_moment (s))
     shortest_playing_len = *unsmob_moment (s);
   
   if (! shortest_playing_len.to_bool ())
     {
-      programming_error ("can't find a ruling note at " + Paper_column::when_mom (lc).str ());
+      programming_error ("can't find a ruling note at " + Paper_column::when_mom (lc).to_string ());
       shortest_playing_len = 1;
     }
-  
-  if (! shortest.to_bool ())
+
+  Moment lwhen = Paper_column::when_mom (lc);
+  Moment rwhen =  Paper_column::when_mom (rc);
+
+  Moment delta_t = rwhen - lwhen;
+  if (!Paper_column::is_musical (rc))
     {
-      programming_error ("no minimum in measure at " + Paper_column::when_mom (lc).str ());
-      shortest = 1;
+      /*
+       when toying with mmrests, it is possible to have musical
+       column on the left and non-musical on the right, spanning
+       several measures.
+       */
+      
+      Moment *dt = unsmob_moment (rc->get_property ("measure-length"));
+      if (dt)
+       {
+         delta_t = delta_t <? *dt;
+
+         /*
+           The following is an extra safety measure, such that
+           the length of a mmrest event doesn't cause havoc.
+          */
+         shortest_playing_len = shortest_playing_len <? *dt;
+       }
     }
-  Moment delta_t = Paper_column::when_mom (rc) - Paper_column::when_mom (lc);
   Real dist = 0.0;
 
-  if (delta_t.main_part_)
+  /*
+    In normal situations, the next column is at most
+    SHORTEST_PLAYING_LEN away. However chord-tremolos do funky faking stuff
+    with durations, invalidating this assumption. Here we kludge
+    around to get chord tremolos to behave properly.
+    
+   */
+  shortest_playing_len = shortest_playing_len >? delta_t;
+  if (delta_t.main_part_ && !lwhen.grace_part_)
     {
-      dist = get_duration_space (me, shortest_playing_len, shortest);
+      dist = get_duration_space (me, shortest_playing_len, shortest.main_part_, expand_only);
       dist *= (double) (delta_t.main_part_ / shortest_playing_len.main_part_);
     }
   else if (delta_t.grace_part_)
     {
-      dist = get_duration_space (me, shortest, shortest);
+      /*
+       TODO: figure out how to space grace notes.
+      */
+      dist = get_duration_space (me, shortest, shortest.main_part_, expand_only);
 
-      Real grace_fact = 1.0;
-      SCM gf = me->get_grob_property ("grace-space-factor");
-      if (gh_number_p (gf))
-       grace_fact = gh_scm2double (gf);
+      Real grace_fact
+       = robust_scm2double (me->get_property ("grace-space-factor"), 1);
 
-      dist *= grace_fact; 
+      dist *= grace_fact;
     }
 
-#if 0
-  /*
-    TODO: figure out how to space grace notes.
-   */
+  
+  return dist;
+}
 
-  dist *= 
-    +  grace_fact * (double) (delta_t.grace_part_ / shortest_playing_len.main_part_);
 
 
-  Moment *lm = unsmob_moment (lc->get_grob_property ("when"));
-  Moment *rm = unsmob_moment (rc->get_grob_property ("when"));
+ADD_INTERFACE (Spacing_spanner, "spacing-spanner-interface",
+"The space taken by a note is dependent on its duration. Doubling a\n"
+"duration adds spacing-increment to the space. The most common shortest\n"
+"note gets @code{shortest-duration-space}. Notes that are even shorter are\n"
+"spaced proportonial to their duration.\n"
+"\n"
+"Typically, the increment is the width of a black note head.  In a\n"
+"piece with lots of 8th notes, and some 16th notes, the eighth note\n"
+"gets 2 note heads width (i.e. the space following a note is 1 note\n"
+"head width) A 16th note is followed by 0.5 note head width. The\n"
+"quarter note is followed by  3 NHW, the half by 4 NHW, etc.\n",
+  "grace-space-factor spacing-increment base-shortest-duration shortest-duration-space common-shortest-duration");
 
-  if (lm && rm)
-    {
-      if (lm->grace_part_ && rm->grace_part_)
-       dist *= 0.5;
-      else if (!rm->grace_part_ && lm->grace_part_)
-       dist *= 0.7;
-    }
-#endif
-  
-  return dist;
-}
+
+
+ADD_INTERFACE (Spacing_interface, "spacing-interface",
+  "Something to do with line breaking and spacing. Kill this one after determining line breaks.",
+  "");