]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/spacing-spanner.cc
* lily/note-column.cc (dir): idem.
[lilypond.git] / lily / spacing-spanner.cc
index 14d7699d7806035d007a352fdd80d3d9b15626dd..f67cf4d2fb9b734f206eee8d9113a976c79743ee 100644 (file)
@@ -1,22 +1,20 @@
-/*   
+/*
   spacing-spanner.cc -- implement Spacing_spanner
-  
+
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
-  
-  (c) 1999--2003 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
-  
- */
+
+  (c) 1999--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+*/
 
 #include <math.h>
-#include <stdio.h>
+#include <cstdio>
 
 #include "main.hh"
 #include "system.hh"
 #include "warn.hh"
-#include "paper-def.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 "spaceable-grob.hh"
 #include "break-align-interface.hh"
 #include "spacing-interface.hh"
-
+#include "pointer-group-interface.hh"
+#include "grob-array.hh"
 
 /*
   TODO: this file/class is too complex. Should figure out how to chop
   this up even more.
-    
- */
+*/
 
 class Spacing_spanner
 {
 public:
-  static void standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
-                                                Real * fixed, Real * space, Moment);
-  
-
-  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 standard_breakable_column_spacing (Grob *me, Item *l, Item *r,
+                                                Real *fixed, Real *space, Moment);
+
+  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_columns (Grob*,Link_array<Grob> *cols, Rational);
+  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 (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*);
+  static void set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> const &cols);
+  static void set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> const &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.)
 
+  (Otherwise, we might risk core dumps, and other weird stuff.)
 */
 static bool
-loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r) 
+loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
 {
-  SCM rns = c->get_grob_property ("right-neighbors");
-  SCM lns = c->get_grob_property ("left-neighbors");
-
- /*
+  extract_grob_set (c, "right-neighbors", rns);
+  extract_grob_set (c, "left-neighbors", lns);
+  
 /*
     If this column doesn't have a proper neighbor, we should really
     make it loose, but spacing it correctly is more than we can
     currently can handle.
 
     (this happens in the following situation:
 
-       |
-       |    clef G 
-      *
+    |
+    |    clef G
+    *
 
-       |               |      ||
-       |               |      || 
-      O               O       ||
+    |               |      ||
+    |               |      ||
+    O               O       ||
 
 
     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.)
-    
-  */  
-  if (!gh_pair_p (lns) || !gh_pair_p (rns))
+
+  */
+  if (lns.is_empty () || rns.is_empty ())
     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 *> (lns[0]);
+  Item *r_neighbor = dynamic_cast<Item *> (rns[0]);
 
   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
     return false;
 
   l_neighbor = l_neighbor->get_column ();
-  r_neighbor = dynamic_cast<Item*> (Note_spacing::right_column  (r_neighbor));
+  r_neighbor = dynamic_cast<Item *> (Note_spacing::right_column (r_neighbor));
 
   if (l == l_neighbor && r == r_neighbor)
     return false;
@@ -114,44 +110,43 @@ 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 false;
     }
 
-
   /*
-    A rather hairy check, but we really only want to move around clefs. (anything else?)
+    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_grob_property ("elements"); gh_pair_p (e); e = gh_cdr (e))
+  */
+  extract_grob_set (c, "elements", elts);
+  for (int i = elts.size (); i--; )
     {
-      Grob * g = unsmob_grob (gh_car (e));
+      Grob *g = elts[i];
       if (g && Break_align_interface::has_interface (g))
        {
-         for (SCM s = g->get_grob_property ("elements"); gh_pair_p (s);
-              s = gh_cdr (s))
+         extract_grob_set (g, "elements", gelts);
+         for (int j = gelts.size (); j--; )
            {
-             Grob *h = unsmob_grob (gh_car (s));
+             Grob *h = gelts[j];
 
              /*
-               ugh. -- fix staff-bar name? 
-              */
-             if (h  && h->get_grob_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
+               ugh. -- fix staff-bar name?
+             */
+             if (h && h->get_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
                return false;
            }
        }
     }
-  
+
   return true;
 }
 
@@ -161,54 +156,56 @@ loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
   between.
 */
 void
-Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me,Link_array<Grob> *cols, Rational shortest)
+Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob *me, Link_array<Grob> *cols, Rational shortest)
 {
   Link_array<Grob> newcols;
-  Real increment = gh_scm2double (me->get_grob_property ("spacing-increment"));
-  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);
-      if (loose_column (cols->elem (i-1), c, cols->elem (i+1)))
+      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 rns = c->get_grob_property ("right-neighbors");
-         rns = gh_pair_p (rns) ? gh_car (rns) : SCM_BOOL_F;
-
+         extract_grob_set (c, "right-neighbors", rns_arr);
+         extract_grob_set (c, "left-neighbors", lns_arr);
+         
+         SCM lns = lns_arr.size () ? lns_arr.top()->self_scm () : SCM_BOOL_F;
+         SCM rns = rns_arr.size () ? rns_arr.top()->self_scm () : 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_object ("right-items"));
+         c->set_object ("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);   
+         Drul_array<Grob *> next_door;
+         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;
-             Item *lc = dynamic_cast<Item*> ((d == LEFT)  ? next_door[LEFT] : c);
-             Item *rc = dynamic_cast<Item*> (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))
+
+             extract_grob_set (lc, "spacing-wishes", wishes);
+             for (int k = wishes.size(); k--;)
                {
-                 Grob *sp = unsmob_grob (gh_car (s));
+                 Grob *sp = wishes[k];
                  if (Note_spacing::left_column (sp) != lc
                      || Note_spacing::right_column (sp) != rc)
                    continue;
@@ -222,14 +219,14 @@ Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me,Link_array<Grob> *cols, Rational s
                      /*
                        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;
+                     space -= increment;
+
+                     dists[d] = max (dists[d], space);
                    }
                  else
                    {
@@ -237,17 +234,16 @@ Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me,Link_array<Grob> *cols, Rational s
                      Staff_spacing::get_spacing_params (sp,
                                                         &space, &fixed_space);
 
-                     dists[d] = dists[d] >? fixed_space;
+                     dists[d] = max (dists[d], fixed_space);
                    }
-                 
                }
            }
          while (flip (&d) != LEFT);
 
          Rod r;
          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.item_drul_[LEFT] = dynamic_cast<Item *> (cols->elem (i - 1));
+         r.item_drul_[RIGHT] = dynamic_cast<Item *> (cols->elem (i + 1));
 
          r.add_to_cols ();
        }
@@ -261,118 +257,129 @@ Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me,Link_array<Grob> *cols, Rational s
 }
 
 /*
-  Set neighboring columns determined by the spacing-wishes grob property.  
+  Set neighboring columns determined by the spacing-wishes grob property.
 */
 void
-Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
+Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> const &cols)
 {
-  for (int i=0; i < cols.size(); i++)
+  for (int i = 0; i < cols.size (); i++)
     {
-      SCM right_neighbors = SCM_EOL;
+      SCM right_neighbors = Grob_array::make_array ();
+      Grob_array *rn_arr = unsmob_grob_array (right_neighbors);
       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))
+      extract_grob_set (cols[i], "spacing-wishes", wishes);
+      for (int k = wishes.size(); k--;)
        {
-         Item * wish = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car (s)));
+         Item *wish = dynamic_cast<Item *> ( wishes[k]);
 
-         Item * lc = wish->get_column ();
-         Grob * right = Note_spacing::right_column (wish);
+         Item *lc = wish->get_column ();
+         Grob *right = Note_spacing::right_column (wish);
 
          if (!right)
            continue;
 
-         Item * rc = dynamic_cast<Item*> (right);
+         Item *rc = dynamic_cast<Item *> (right);
 
          int right_rank = Paper_column::get_rank (rc);
-         int left_rank = Paper_column::get_rank (lc);    
+         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);
+             rn_arr->add (wish);
            }
 
          /*
            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)))
+
+         extract_grob_set (rc, "left-neighbors", lns_arr);
+         if (lns_arr.size ())
            {
-             Item * it = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car (left_neighs)));
+             Item *it = dynamic_cast<Item *> (lns_arr.top());
              maxrank = Paper_column::get_rank (it->get_column ());
            }
 
          if (left_rank >= maxrank)
            {
+             
              if (left_rank > maxrank)
-               left_neighs = SCM_EOL;
+               {
+                 Grob_array *ga = unsmob_grob_array (rc->get_object ("left-neighbors"));
+                 if (ga)
+                   ga->clear ();
+               }
 
-             left_neighs = gh_cons (wish->self_scm (), left_neighs);
-             rc->set_grob_property ("left-neighbors", right_neighbors);
+             Pointer_group_interface::add_grob (rc, ly_symbol2scm ("left-neighbors"), wish);
            }
        }
 
-      if (gh_pair_p (right_neighbors))
+      if (rn_arr->size ())
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("right-neighbors", right_neighbors);
+         cols[i]->set_object ("right-neighbors", right_neighbors);
        }
     }
 }
 
 /*
   Set neighboring columns that have no left/right-neighbor set
-  yet. Only do breakable non-musical columns, and musical columns. 
+  yet. Only do breakable non-musical columns, and musical columns.
 */
 void
-Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
+Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> const &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))
+      Item *it = dynamic_cast<Item *> (cols[i]);
+      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 ) 
+       sloppy with typing left/right-neighbors should take list, but paper-column found instead.
+      */
+      extract_grob_set (cols[i], "left-neighbors", lns);
+      if (lns.is_empty () && i )
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("left-neighbors", gh_cons (cols[i-1]->self_scm(), SCM_EOL));
+         SCM ga_scm = Grob_array::make_array();
+         Grob_array *ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
+         ga->add (cols[i-1]);
+         cols[i]->set_object ("left-neighbors", ga_scm);
        }
-
-      SCM rn = cols[i] ->get_grob_property ("right-neighbors");
-      if (!gh_pair_p (rn) && i < cols.size () - 1) 
+      extract_grob_set (cols[i], "right-neighbors", rns);
+      if (rns.is_empty () && i < cols.size () - 1)
        {
-         cols[i]->set_grob_property ("right-neighbors", gh_cons (cols[i + 1]->self_scm(), SCM_EOL));
+         SCM ga_scm = Grob_array::make_array();
+         Grob_array *ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
+         ga->add (cols[i+1]);
+         cols[i]->set_object ("right-neighbors", ga_scm);
        }
     }
 }
 
-
-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_->system_->columns ());
+  /*
+    can't use get_system() ? --hwn.
+  */
+  Link_array<Grob> all (me->pscore_->root_system ()->columns ());
 
   set_explicit_neighbor_columns (all);
 
-  SCM preset_shortest = me->get_grob_property ("common-shortest-duration");
+  SCM preset_shortest = me->get_property ("common-shortest-duration");
   Rational global_shortest;
   if (unsmob_moment (preset_shortest))
     {
@@ -381,31 +388,27 @@ Spacing_spanner::set_springs (SCM smob)
   else
     {
       global_shortest = find_shortest (me, all);
-      if (verbose_global_b)
-       {
-         progress_indication (_f("Global shortest duration is %s\n", global_shortest.to_string ())); 
-       }
+      if (be_verbose_global)
+       message (_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))
-        {
-         Link_array<Grob> measure (all.slice (j, i+1));          
-          do_measure (global_shortest, me, &measure);
+      if (Item::is_breakable (sc))
+       {
+         Link_array<Grob> measure (all.slice (j, i + 1));
+         do_measure (global_shortest, me, &measure);
          j = i;
-        }
+       }
     }
 
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-
 /*
   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
@@ -414,42 +417,41 @@ Spacing_spanner::set_springs (SCM smob)
   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)
 {
   /*
     ascending in duration
-   */
-  Array<Rational> durations; 
+  */
+  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[i]))
+      if (Paper_column::is_musical (cols[i]))
        {
-         Moment *when = unsmob_moment (cols[i]->get_grob_property  ("when"));
+         Moment *when = unsmob_moment (cols[i]->get_property ("when"));
 
          /*
            ignore grace notes for shortest notes.
          */
          if (when && when->grace_part_)
            continue;
-         
-         SCM  st = cols[i]->get_grob_property ("shortest-starter-duration");
+
+         SCM st = cols[i]->get_property ("shortest-starter-duration");
          Moment this_shortest = *unsmob_moment (st);
-         assert (this_shortest.to_bool());
-         shortest_in_measure = shortest_in_measure <? this_shortest.main_part_;
+         assert (this_shortest.to_bool ());
+         shortest_in_measure = min (shortest_in_measure, this_shortest.main_part_);
        }
-      else if (!shortest_in_measure.infty_b()
-              && Item::breakable_b (cols[i]))
+      else if (!shortest_in_measure.is_infinity ()
+              && Item::is_breakable (cols[i]))
        {
          int j = 0;
-         for (; j < durations.size(); j++)
+         for (; j < durations.size (); j++)
            {
              if (durations[j] > shortest_in_measure)
                {
@@ -464,19 +466,19 @@ Spacing_spanner::find_shortest (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols)
                }
            }
 
-         if (durations.size() == j)
+         if (durations.size () == j)
            {
              durations.push (shortest_in_measure);
              counts.push (1);
            }
 
-         shortest_in_measure.set_infinite(1); 
+         shortest_in_measure.set_infinite (1);
        }
     }
 
   int max_idx = -1;
   int max_count = 0;
-  for (int i =durations.size(); i--;)
+  for (int i = durations.size (); i--;)
     {
       if (counts[i] >= max_count)
        {
@@ -487,13 +489,13 @@ Spacing_spanner::find_shortest (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols)
       //      printf ("duration %d/%d, count %d\n", durations[i].num (), durations[i].den (), counts[i]);
     }
 
-  SCM  bsd = me->get_grob_property ("base-shortest-duration");
-  Rational d = Rational (1,8);
+  SCM bsd = me->get_property ("base-shortest-duration");
+  Rational d = Rational (1, 8);
   if (Moment *m = unsmob_moment (bsd))
     d = m->main_part_;
-  
+
   if (max_idx >= 0)
-    d = d <? durations[max_idx] ;
+    d = min (d, durations[max_idx]);
 
   return d;
 }
@@ -503,77 +505,78 @@ Spacing_spanner::find_shortest (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols)
   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 shortest, Grob*me, Link_array<Grob> *cols) 
+Spacing_spanner::do_measure (Rational global_shortest, Grob *me,
+                            Link_array<Grob> *cols)
 {
-
-  Real headwid =       gh_scm2double (me->get_grob_property ("spacing-increment"));
-  for (int i= 0; i < cols->size () - 1; i++)
+  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));
+      Item *l = dynamic_cast<Item *> (cols->elem (i));
+      Item *r = dynamic_cast<Item *> (cols->elem (i + 1));
 
-      Paper_column * lc = dynamic_cast<Paper_column*> (l);
-      Paper_column * rc = dynamic_cast<Paper_column*> (r);
+      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))
+       {
+         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);
+       }
+      else
        {
-         breakable_column_spacing (me, l, r, shortest);
-
          /*
-           
            The case that the right part is broken as well is rather
            rare, but it is possible, eg. with a single empty measure,
            or if one staff finishes a tad earlier than the rest.
-           
-          */
+         */
          Item *lb = l->find_prebroken_piece (RIGHT);
          Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT);
-         
-         if (lb)
-           breakable_column_spacing (me, lb,r, shortest);
 
-         if (rb)
-           breakable_column_spacing (me, l, rb, shortest);
-         if (lb && rb)
-           breakable_column_spacing (me, lb, rb, shortest);
+         if (i == 0 && Paper_column::get_rank (l) == 0)
+           l = 0;
+
+         if (l && r)
+           breakable_column_spacing (me, l, r, global_shortest);
          
-         continue ; 
-       }
+         if (lb && r)
+           breakable_column_spacing (me, lb, r, global_shortest);
 
+         if (l && rb)
+           breakable_column_spacing (me, l, rb, global_shortest);
 
-      musical_column_spacing (me, lc, rc, headwid, shortest);
-      if (Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT))
-       musical_column_spacing (me, lc, rb, headwid, shortest);
-    }    
+         if (lb && rb)
+           breakable_column_spacing (me, lb, rb, global_shortest);
+       }
+    }
 }
 
-
 /*
   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 shortest)
+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, shortest, &expand_only);
+  Real base_note_space = note_spacing (me, lc, rc, global_shortest, &expand_only);
 
   Real compound_note_space = 0.0;
   Real compound_fixed_note_space = 0.0;
   int wish_count = 0;
-  
-  SCM seq  = lc->get_grob_property ("right-neighbors");
+
+  extract_grob_set (lc, "right-neighbors", 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.
   */
-  for (SCM s = seq; gh_pair_p (s); s = ly_cdr (s))
+  for (int i = 0; i < neighbors.size (); i++)
     {
-      Grob * wish = unsmob_grob (gh_car (s));
+      Grob *wish = neighbors[i];
 
       Item *wish_rcol = Note_spacing::right_column (wish);
       if (Note_spacing::left_column (wish) != lc
@@ -585,32 +588,30 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me, Item * lc, Item *rc, Real inc
        music.  */
       if (Note_spacing::has_interface (wish))
        {
-         Real space =0.0;
-         Real fixed =0.0;
-         
+         Real space = 0.0;
+         Real fixed = 0.0;
+
          Note_spacing::get_spacing (wish, rc, base_note_space, increment, &space, &fixed);
 
-         
          compound_note_space = compound_note_space + space;
          compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space + fixed;
-         wish_count ++;
-         
+         wish_count++;
        }
     }
 
-  if (Paper_column::when_mom (rc).grace_part_ &&
-      !Paper_column::when_mom (lc).grace_part_)
+  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; 
+      */
+      compound_note_space *= 0.8;
     }
-  
+
   if (compound_note_space < 0 || wish_count == 0)
     {
       compound_note_space = base_note_space;
-      compound_fixed_note_space =  increment;
+      compound_fixed_note_space = increment;
     }
   else
     {
@@ -625,14 +626,15 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me, Item * lc, Item *rc, Real inc
     TODO: this criterion is discontinuous in the derivative.
     Maybe it should be continuous?
   */
-  compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space <? compound_note_space;
+  compound_fixed_note_space = min (compound_fixed_note_space, compound_note_space);
 
-  bool packed = to_boolean (me->get_paper ()->get_scmvar ("packed"));
-  Real strength, distance;
+  bool packed = to_boolean (me->get_layout ()->c_variable ("packed"));
+  Real inverse_strength = 1.0;
+  Real distance = 1.0;
 
   /*
     TODO: make sure that the space doesn't exceed the right margin.
-   */
+  */
   if (packed)
     {
       /*
@@ -644,72 +646,68 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me, Item * lc, Item *rc, Real inc
        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;
+      inverse_strength = 1.0;
       distance = compound_fixed_note_space;
     }
   else
     {
-      strength = 1 / (compound_note_space - compound_fixed_note_space);
+      inverse_strength = (compound_note_space - compound_fixed_note_space);
       distance = compound_note_space;
     }
 
-  //  Spaceable_grob::add_spring (lc, rc, distance, strength, expand_only);
-
-  Spaceable_grob::add_spring (lc, rc, distance, strength, false);  
+  Spaceable_grob::add_spring (lc, rc, distance, inverse_strength);
 }
 
-
 /*
   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)
+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);
-  
+  Drul_array<Item *> cols (l, r);
+
   do
     {
-      if (!Paper_column::musical_b (cols[d]))
+      if (!Paper_column::is_musical (cols[d]))
        {
          /*
            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];
        }
     }
   while (flip (&d) != LEFT);
-  
 
-  if (l->breakable_b (l) && r->breakable_b(r))
+  if (l->is_breakable (l) && r->is_breakable (r))
     {
-      Moment *dt = unsmob_moment (l->get_grob_property ("measure-length"));
+      Moment *dt = unsmob_moment (l->get_property ("measure-length"));
       Moment mlen (1);
       if (dt)
        mlen = *dt;
-      
-      Real incr = gh_scm2double (me->get_grob_property ("spacing-increment"));
 
-      *space =  *fixed + incr * double (mlen.main_part_ / shortest.main_part_) * 0.8;
+      Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
+
+      *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);
 
-      if (dt == Moment (0,0))
+      if (dt == Moment (0, 0))
        {
          /*
            In this case, Staff_spacing should handle the job,
            using dt when it is 0 is silly.
-          */
-         *space = *fixed + 0.5; 
+         */
+         *space = *fixed + 0.5;
        }
       else
        {
@@ -719,12 +717,11 @@ Spacing_spanner::standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
     }
 }
 
-
 /*
   Read hints from L and generate springs.
 */
 void
-Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shortest)
+Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob *me, Item *l, Item *r, Moment shortest)
 {
   Real compound_fixed = 0.0;
   Real compound_space = 0.0;
@@ -732,12 +729,13 @@ Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shor
 
   Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
 
-  if (dt == Moment (0,0))
+  if (dt == Moment (0, 0))
     {
-      for (SCM s = l->get_grob_property ("spacing-wishes");
-          gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+      extract_grob_set (l, "spacing-wishes", wishes);
+
+      for (int i = 0; i < wishes.size (); i++)
        {
-         Item * spacing_grob = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car (s)));
+         Item *spacing_grob = dynamic_cast<Item *> (wishes[i]);
 
          if (!spacing_grob || !Staff_spacing::has_interface (spacing_grob))
            continue;
@@ -750,7 +748,7 @@ Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shor
            pointer munging.
 
          */
-         assert (spacing_grob-> get_column () == l);
+         assert (spacing_grob->get_column () == l);
 
          Staff_spacing::get_spacing_params (spacing_grob,
                                             &space, &fixed_space);
@@ -765,16 +763,15 @@ Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shor
              space *= 0.8;
            }
 
-
          compound_space += space;
          compound_fixed += fixed_space;
-         wish_count ++ ;
+         wish_count++;
        }
     }
 
   if (compound_space <= 0.0 || !wish_count)
     {
-      standard_breakable_column_spacing (me, l, r, &compound_fixed, &compound_space ,
+      standard_breakable_column_spacing (me, l, r, &compound_fixed, &compound_space,
                                         shortest);
       wish_count = 1;
     }
@@ -785,36 +782,29 @@ Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shor
     }
 
   assert (!isinf (compound_space));
-  compound_space = compound_space >? compound_fixed;
-
-  
-  /*
-    Hmm.  we do 1/0 in the next thing. Perhaps we should check if this
-    works on all architectures.
-   */
+  compound_space = max (compound_space, compound_fixed);
 
   /*
     There used to be code that changed spacing depending on
     raggedright setting.  Ugh.
 
-    Do it more cleanly, or rename the property. 
-    
-   */
-  Real strength = 1 / (compound_space - compound_fixed);
+    Do it more cleanly, or rename the property.
+
+  */
+  Real inverse_strength = (compound_space - compound_fixed);
   Real distance = compound_space;
-  Spaceable_grob::add_spring (l, r, distance, strength, false);
+  Spaceable_grob::add_spring (l, r, distance, inverse_strength);
 }
 
-
 /**
-  Get the measure wide ant for arithmetic spacing.
-  */
+   Get the measure wide ant for arithmetic spacing.
+*/
 Real
-Spacing_spanner::get_duration_space (Grob*me, Moment d, Rational shortest, bool * expand_only) 
+Spacing_spanner::get_duration_space (Grob *me, Moment d, Rational shortest, bool *expand_only)
 {
-  Real k = gh_scm2double (me->get_grob_property ("shortest-duration-space"));
-  Real incr = gh_scm2double (me->get_grob_property ("spacing-increment"));
-  
+  Real k = robust_scm2double (me->get_property ("shortest-duration-space"), 1);
+  Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
+
   if (d < shortest)
     {
       /*
@@ -830,39 +820,39 @@ Spacing_spanner::get_duration_space (Grob*me, Moment d, Rational shortest, bool
        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;
+      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);
+       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;      
-   
+      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, bool * expand_only) 
+Spacing_spanner::note_spacing (Grob *me, Grob *lc, Grob *rc,
+                              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).to_string ());
@@ -870,41 +860,28 @@ Spacing_spanner::note_spacing (Grob*me, Grob *lc, Grob *rc,
     }
 
   Moment lwhen = Paper_column::when_mom (lc);
-  Moment rwhen =  Paper_column::when_mom (rc);
+  Moment rwhen = Paper_column::when_mom (rc);
 
   Moment delta_t = rwhen - lwhen;
-  if (!Paper_column::musical_b (rc ))
+  if (!Paper_column::is_musical (rc))
     {
       /*
        when toying with mmrests, it is possible to have musical
        column on the left and non-musical on the right, spanning
        several measures.
+      */
 
-       In 2.0.1, this still fucks up in an interesting way:
-
-       
-\score {
-{      \property Score.skipBars = ##t
-       \context Staff = clarinet
-           { 
-               \notes {
-               \time 3/4 \mark "72"
-<< s1*0^"all"          R4*3*11 >>
-               \mark "73"
-               R4*3*11 \mark "74"
-       d2 r4
-
-
-               }}}
-    \paper { raggedright = ##t }
-}
-
-       
-       */
-      
-      Moment *dt = unsmob_moment (rc->get_grob_property ("measure-length"));
+      Moment *dt = unsmob_moment (rc->get_property ("measure-length"));
       if (dt)
-       delta_t = delta_t <? *dt; 
+       {
+         delta_t = min (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 = min (shortest_playing_len, *dt);
+       }
     }
   Real dist = 0.0;
 
@@ -913,9 +890,9 @@ Spacing_spanner::note_spacing (Grob*me, Grob *lc, Grob *rc,
     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;
+
+  */
+  shortest_playing_len = max (shortest_playing_len, delta_t);
   if (delta_t.main_part_ && !lwhen.grace_part_)
     {
       dist = get_duration_space (me, shortest_playing_len, shortest.main_part_, expand_only);
@@ -928,36 +905,29 @@ Spacing_spanner::note_spacing (Grob*me, Grob *lc, Grob *rc,
       */
       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;
     }
 
-  
   return dist;
 }
 
-
-
-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 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");
-
-
-
-ADD_INTERFACE (Spacing_interface,"spacing-interface",
-  "Something to do with line breaking and spacing. Kill this one after determining line breaks.",
-  "");
+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");
+
+ADD_INTERFACE (Spacing_interface, "spacing-interface",
+              "Something to do with line breaking and spacing. Kill this one after determining line breaks.",
+              "");