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[lilypond.git] / lily / mensural-ligature-engraver.cc
index 436e49bf1760758d3b778f8fead7d147ff8927c7..8f70fa4e487a0a84d1b0d436e0d8e77851269409 100644 (file)
 /*
-  mensural-ligature-engraver.cc -- implement Mensural_ligature_engraver
-  
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
-  
-  (C) 2002 Juergen Reuter <reuter@ipd.uka.de>
- */
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
+
+  Copyright (C) 2002--2012 Juergen Reuter <reuter@ipd.uka.de>,
+  Pal Benko <benkop@freestart.hu>
+
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
 
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+*/
+
+#include "coherent-ligature-engraver.hh"
+#include "font-interface.hh"
+#include "international.hh"
 #include "mensural-ligature.hh"
-#include "ligature-engraver.hh"
-#include "event.hh"
-#include "warn.hh"
-#include "item.hh"
-#include "spanner.hh"
-#include "rod.hh"
-#include "paper-column.hh"
 #include "note-column.hh"
-#include "rhythmic-head.hh"
 #include "note-head.hh"
+#include "output-def.hh"
+#include "paper-column.hh"
+#include "pitch.hh"
+#include "rhythmic-head.hh"
+#include "spanner.hh"
 #include "staff-symbol-referencer.hh"
-#include "paper-def.hh"
-#include "font-interface.hh"
+#include "stream-event.hh"
+#include "warn.hh"
+
+#include "translator.icc"
 
 /*
- * TODO: local accidentals: collect accidentals that occur within a
- * ligature and put them before the ligature.  If an accidental
- * changes within a ligature, print a warning (user error) and ignore
- * any further accidental for that pitch within that ligature
- * (actually, in such a case, the user should split the ligature into
- * two separate ligatures).  Similarly, any object that, in ordinary
- * notation, may be put to the left or to the right of a
- * note-head/ligature-head, should be collected and put before or
- * after the ligature.
- *
- * TODO: make spacing more robust: do not screw up spacing if user
- * erroneously puts rest in ligature.
- *
- * TODO: My resources on Franco of Cologne's rules claim that his
- * rules map ligature<->mensural timing in a non-ambigous way, but in
- * fact, as presented in these resources, the rules become ambigous as
- * soon as there appear durations other than breves within a ligature
- * with more than two heads (ligatura ternaria etc.).  Hence, the
- * below implementation is an approximation of what I think the rules
- * could look like if forced to be non-ambigous.  This should be
- * further investigated.
+ * TODO: accidentals are aligned with the first note;
+ * they must appear ahead.
  *
- * TODO: The automat is quite complicated, and its design is error
- * prone (and most probably, it behaves wrong for some very special
- * cases).  Maybe we can find a better paradigm for modelling Franco
- * of Cologne's rules?
+ * TODO: prohibit ligatures having notes differing only in accidentals
+ * (like \[ a\breve g as \])
  *
- * TODO: dotted heads: when applying Franco of Cologne's mapping, put
- * dots *above* (rather than after) affected ligature heads.
+ * TODO: do something with multiple voices within a ligature.  See
+ * for example:
+ * Ockeghem: Missa Ecce ancilla domini, bassus part, end of Christe.
  *
- * TODO: prohibit multiple voices within a ligature.
- *
- * TODO: for each ligature, add Rod that represents the total length
- * of the ligature (to preemptively avoid collision with adjacent
- * notes); or maybe just additionally create a mensural-ligature grob
- * (via Mensural_ligature::brew_molecule(SCM)) that just consists of a
- * bounding box around all primitives of the ligature.
- *
- * TODO: enhance robustness: in case of an illegal ligature (e.g. the
- * user events for a ligature that contains a minima or STATE_ERROR
- * is reached), automatically break the ligature into smaller, valid
- * pieces.
- *
- * TODO: In the future, there will be further ligature engravers
- * implemented, such as a Vaticana_ligature_engraver.  There will be
- * redundant code between these engravers and the
- * Mensural_ligature_engraver.  In particular these are functions
- * set_column_, fold_up_primitives, join_primitives, and
- * ackowledge_grob; further the code for handling accidentals.  It is
- * not appropriate to put these things into Ligature_engraver, since,
- * for example, Ligature_bracket_engraver does not share any of this
- * code.  Hence, we might to introduce a further subclass of
- * Ligature_engraver which serves as super class for
- * Mensural_ligature_engraver, Vaticana_ligature_engraver, among
- * others.
+ * TODO: enhance robustness: in case of an invalid ligature (e.g. the
+ * input specifies a ligature that contains a minima), automatically
+ * break the ligature into smaller, valid pieces.  Such a piece may be
+ * a single note.
  */
-class Mensural_ligature_engraver : public Ligature_engraver
+
+class Mensural_ligature_engraver : public Coherent_ligature_engraver
 {
-  Real distance_;
-  Array<Grob_info> primitives_;
 
 protected:
-  virtual void acknowledge_grob (Grob_info);
-  virtual void try_stop_ligature ();
   virtual Spanner *create_ligature_spanner ();
+  virtual void build_ligature (Spanner *ligature,
+                               vector<Grob_info> const &primitives);
+  DECLARE_TRANSLATOR_LISTENER (ligature);
 
 public:
-  TRANSLATOR_DECLARATIONS(Mensural_ligature_engraver);
+  TRANSLATOR_DECLARATIONS (Mensural_ligature_engraver);
 
 private:
-  int apply_transition (int state, int input, int i);
-  void transform_heads ();
-  void propagate_properties ();
-  void fold_up_primitives ();
-  void join_primitives ();
-  void get_set_column (Item *item, Paper_column *new_col);
+  void transform_heads (vector<Grob_info> const &primitives);
+  void propagate_properties (Spanner *ligature,
+                             vector<Grob_info> const &primitives,
+                             Real &min_length);
+  void fold_up_primitives (vector<Grob_info> const &primitives,
+                           Real &min_length);
 };
 
+IMPLEMENT_TRANSLATOR_LISTENER (Mensural_ligature_engraver, ligature);
+void
+Mensural_ligature_engraver::listen_ligature (Stream_event *ev)
+{
+  Ligature_engraver::listen_ligature (ev);
+}
 
 Mensural_ligature_engraver::Mensural_ligature_engraver ()
 {
-  distance_ = 0;
+  brew_ligature_primitive_proc
+    = Mensural_ligature::brew_ligature_primitive_proc;
 }
 
 Spanner *
 Mensural_ligature_engraver::create_ligature_spanner ()
 {
-  distance_ = 0;
-  return new Spanner (get_property ("MensuralLigature"));
+  return make_spanner ("MensuralLigature", SCM_EOL);
 }
 
-/*
- * TODO: move this function to class Item?
- */
 void
-Mensural_ligature_engraver::get_set_column (Item *item, Paper_column *column)
+Mensural_ligature_engraver::transform_heads (vector<Grob_info> const &primitives)
 {
-  Item *parent = dynamic_cast<Item*> (item->get_parent (X_AXIS));
-  if (!parent)
+  if (primitives.size () < 2)
     {
-      programming_error ("failed tweaking paper column in ligature");
+      warning (_ ("ligature with less than 2 heads -> skipping"));
       return;
     }
+  int prev_pitch = 0;
+  bool at_beginning = true;
 
-  String name = parent->name ();
-  if (!String::compare (name, "PaperColumn"))
-    {
-      // Change column not only for targeted item (NoteColumn), but
-      // also for all associated grobs (NoteSpacing, SeparationItem).
-      Grob *sl = Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (item);
-      for (SCM tail = parent->get_grob_property ("elements");
-          gh_pair_p (tail);
-          tail = ly_cdr (tail))
-       {
-         Item *sibling = unsmob_item (ly_car (tail));
-         if ((sibling) &&
-             (Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (sibling) == sl))
-           {
-             sibling->set_parent (column, X_AXIS);
-           }
-       }
-    }
-  else
-    {
-      get_set_column (parent, column);
-    }
-}
+  // needed so that we can check whether
+  // the previous note can be turned into a flexa
+  bool prev_brevis_shape = false;
 
-/*
- * The following lines implement a finite state automat.  Given a
- * sequence of durations (Longa, Brevis, Semibrevis) or
- * end-of-ligature-event as input, the automat outputs a sequence of
- * events for grobs that form a proper ligature.
- */
+  bool prev_semibrevis = false;
+  Item *prev_primitive = NULL;
 
-/*
- * This enumeration represents the set of possible input values to the
- * automat.  There may (potentially) be any sequence of Longa, Brevis,
- * and Semibrevis duration symbols fed into the automat, with a final
- * EndOfLigature symbol to terminate the ligature.  Other durations
- * are explicitly prohibited.  Depending on the note's pitch of the
- * preceding and the current input, the melodic line may be ascending
- * or descending.  Per definition, the melodic line must either ascend
- * or descend, because if the pitches were twice the same, the two
- * notes would be merged into a single one (as long as not resulting
- * in a prohibited duration).  In the case of the EndOfLigature
- * symbol, the melodic line is undefined (but we still have ascending
- * and descending case for the sake of consistency, making the automat
- * simpler).
- */
-enum Ligature_input
-{
-  // Ascending/Descending Longa/Brevis/Semibrevis/EndOfLigature
-  INPUT_AL = 0,
-  INPUT_DL,
-  INPUT_AB,
-  INPUT_DB,
-  INPUT_AS,
-  INPUT_DS,
-  INPUT_AE,
-  INPUT_DE,
-};
+  for (vsize i = 0, s = primitives.size (); i < s; i++)
+    {
+      Grob_info info = primitives[i];
+      Item *primitive = dynamic_cast<Item *> (info.grob ());
+      int duration_log = Rhythmic_head::duration_log (primitive);
 
-/*
- * This enumeration represents all possible internal states of the
- * automat.  Besides the generic states START, ERROR, and END, the
- * remaining states L, B, S, and SS describe pending values from the
- * sequence of input values that have not yet been transformed to
- * proper output values, including the melodic direction
- * (ascending/descending) for state L.
- */
-enum Ligature_state
-{
-  // aL = ascending Longa, dL descending Longa, B = Brevis, S =
-  // Semibrevis, SS = 2 Semibreves
-  STATE_START = 0,
-  STATE_aL,
-  STATE_dL,
-  STATE_B,
-  STATE_S,
-  STATE_SS,
-  STATE_ERROR,
-  STATE_END,
-};
+      Stream_event *nr = info.event_cause ();
 
-/*
- * The following array represents the transitions of the automat:
- * given some state and input, it maps to a new state, according (with
- * the limitations as described above) to the rules of Franco of
- * Cologne.
- */
-const int/*new state*/ transition_state[/*old state*/][8/*input*/] =
-{
-  {STATE_aL,    STATE_dL,    STATE_B,     STATE_B,
-   STATE_S,     STATE_S,     STATE_ERROR, STATE_ERROR}, // was: STATE_START
-  {STATE_aL,    STATE_dL,    STATE_B,     STATE_START,
-   STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_END,   STATE_END},   // was: STATE_aL
-  {STATE_aL,    STATE_dL,    STATE_B,     STATE_START,
-   STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_END,   STATE_END},   // was: STATE_dL
-  {STATE_aL,    STATE_dL,    STATE_B,     STATE_START,
-   STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_END,   STATE_END},   // was: STATE_B
-  {STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR,
-   STATE_SS,    STATE_SS,    STATE_ERROR, STATE_ERROR}, // was: STATE_S
-  {STATE_aL,    STATE_dL,    STATE_B,     STATE_B,
-   STATE_S,     STATE_S,     STATE_END,   STATE_END},   // was: STATE_SS
-  {STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR,
-   STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR}, // was: STATE_ERROR
-  {STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR,
-   STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR, STATE_ERROR}, // was: STATE_END
-};
+      /*
+        ugh. why not simply check for pitch?
+      */
+      if (!nr->in_event_class ("note-event"))
+        {
+          nr->origin ()->warning
+          (_ ("cannot determine pitch of ligature primitive -> skipping"));
+          at_beginning = true;
+          continue;
+        }
 
-/*
- * The following array represents the output of the automat while
- * switching from one state to another: given some state and input, it
- * maps to the output produced when switching to the next state,
- * according (with the limitations as described above) to the rules of
- * Franco of Cologne.
- */
-const int/*output*/ transition_output[/*old state*/][8/*input*/] =
-{
-  {MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE}, // was: STATE_START
-  {MLP_sc,    MLP_ss,    MLP_sc,    MLP_LB,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_sc,    MLP_sc},   // was: STATE_aL
-  {MLP_sc,    MLP_ss,    MLP_sc,    MLP_LB,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_ss,    MLP_ss},   // was: STATE_dL
-  {MLP_ss,    MLP_cs,    MLP_ss,    MLP_BB,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_ss,    MLP_ss} ,  // was: STATE_B
-  {MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE}, // was: STATE_S
-  {MLP_SS,    MLP_SS,    MLP_SS,    MLP_SS,
-   MLP_SS,    MLP_SS,    MLP_SS,    MLP_SS} ,  // was: STATE_SS
-  {MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE}, // was: STATE_ERROR
-  {MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,
-   MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE,  MLP_NONE}, // was: STATE_END
-};
+      int pitch = unsmob_pitch (nr->get_property ("pitch"))->steps ();
+      int prim = 0;
 
-int
-Mensural_ligature_engraver::apply_transition (int state, int input, int i)
-{
-  int output = transition_output[state][input];
-  Item *last_last_primitive = (i > 1) ?
-    dynamic_cast<Item*> (primitives_[i-2].grob_) : 0;
-  Item *last_primitive = (i > 0) ?
-    dynamic_cast<Item*> (primitives_[i-1].grob_) : 0;
-  Item *primitive = (i < primitives_.size ()) ?
-    dynamic_cast<Item*> (primitives_[i].grob_) : 0;
-  switch (output)
-    {
-      case MLP_NONE:
-       // skip note head, expecting a primitive with two note heads
-       break;
-      case MLP_sc:
-      case MLP_ss:
-      case MLP_cs:
-       // primitive with single note head
-       if (!last_primitive)
-         {
-           programming_error ("last_primitive undefined");
-           break;
-         }
-       last_primitive->set_grob_property ("primitive", gh_int2scm (output));
-       break;
-      case MLP_BB:
-      case MLP_LB:
-       // primitive with two note heads
-       if (!last_primitive)
-         {
-           programming_error ("last_primitive undefined");
-           break;
-         }
-       if (!primitive)
-         {
-           programming_error ("primitive undefined");
-           break;
-         }
-       last_primitive->set_grob_property ("primitive", gh_int2scm (output));
-       primitive->set_grob_property ("primitive", gh_int2scm (MLP_NONE));
-       break;
-      case MLP_SS:
-       // delayed primitive with two note heads
-       if (!last_last_primitive)
-         {
-           programming_error ("last_last_primitive undefined");
-           break;
-         }
-       if (!last_primitive)
-         {
-           programming_error ("last_primitive undefined");
-           break;
-         }
-       last_last_primitive->set_grob_property ("primitive", gh_int2scm (output));
-       last_primitive->set_grob_property ("primitive", gh_int2scm (MLP_NONE));
-       break;
-      default:
-       programming_error (_f ("unexpected case fall-through"));
-       break;
-    }
-  return transition_state[state][input];
-}
+      if (at_beginning)
+        {
+          if (i == s - 1)
+            {
+              // we can get here after invalid input
+              nr->origin ()->warning
+              (_ ("single note ligature - skipping"));
+              break;
+            }
+          prev_semibrevis = prev_brevis_shape = false;
+          prev_primitive = NULL;
+        }
+      else
+        {
+          if (pitch == prev_pitch)
+            {
+              nr->origin ()->warning
+              (_ ("prime interval within ligature -> skipping"));
+              at_beginning = true;
+              prim = MLP_NONE;
+              continue;
+            }
+        }
+
+      if (duration_log < -3 // is this possible at all???
+          || duration_log > 0)
+        {
+          nr->origin ()->warning
+          (_ ("mensural ligature: duration none of Mx, L, B, S -> skipping"));
+          prim = MLP_NONE;
+          at_beginning = true;
+          continue;
+        }
+
+      bool general_case = true;
+      bool make_flexa = false;
+      bool allow_flexa = true;
+
+      // first check special cases
+      // 1. beginning
+      if (at_beginning)
+        {
+          // a. semibreves
+          if (duration_log == 0)
+            {
+              prim = MLP_UP | MLP_BREVIS;
+              general_case = false;
+            }
+          // b. descendens longa or brevis
+          else if (i < s - 1
+                   && (unsmob_pitch (primitives[i + 1].event_cause ()
+                                     ->get_property ("pitch"))->steps () < pitch)
+                   && duration_log > -3)
+            {
+              int left_stem = duration_log == -1 ? MLP_DOWN : 0;
+              prim = left_stem | MLP_BREVIS;
+              general_case = false;
+            }
+        }
+      // 2. initial semibrevis must be followed by another one
+      else if (prev_semibrevis)
+        {
+          prev_semibrevis = false;
+          if (duration_log == 0)
+            {
+              prim = MLP_BREVIS;
+              general_case = false;
+            }
+          else
+            {
+              nr->origin ()->warning
+              (_ ("semibrevis must be followed by another one -> skipping"));
+              prim = MLP_NONE;
+              at_beginning = true;
+              continue;
+            }
+        }
+      // 3. semibreves are otherwise not allowed
+      else if (duration_log == 0)
+        {
+          nr->origin ()->warning
+          (_ ("semibreves can only appear at the beginning of a ligature,\n"
+              "and there may be only zero or two of them"));
+          prim = MLP_NONE;
+          at_beginning = true;
+          continue;
+        }
+      // 4. end, descendens
+      else if (i == s - 1 && pitch < prev_pitch)
+        {
+          // brevis; previous note must be turned into flexa
+          if (duration_log == -1)
+            {
+              if (prev_brevis_shape)
+                {
+                  make_flexa = true;
+                  general_case = false;
+                }
+              else
+                {
+                  nr->origin ()->warning
+                  (_ ("invalid ligatura ending:\n"
+                      "when the last note is a descending brevis,\n"
+                      "the penultimate note must be another one,\n"
+                      "or the ligatura must be LB or SSB"));
+                  prim = MLP_NONE;
+                  break;
+                }
+            }
+          // longa
+          else if (duration_log == -2)
+            {
+              prim = MLP_BREVIS;
+              general_case = allow_flexa = false;
+            }
+          // else maxima; fall through to regular case below
+        }
+
+      if (allow_flexa
+          && to_boolean (primitive->get_property ("ligature-flexa")))
+        {
+          /*
+            flexa requested, check whether allowed:
+            - there should be a previous note
+            - both of the notes must be of brevis shape
+              (i.e. can't be maxima or flexa;
+              longa is forbidden as well - it's nonexistent anyway)
+            - no compulsory flexa for the next note,
+              i.e. it's not an ultimate descending breve
+          */
+          make_flexa = !at_beginning && prev_brevis_shape && duration_log > -2;
+          if (make_flexa && i == s - 2)
+            {
+              /*
+                check last condition: look ahead to next note
+              */
+              Grob_info next_info = primitives[i + 1];
+              Item *next_primitive = dynamic_cast<Item *> (next_info.grob ());
+              if (Rhythmic_head::duration_log (next_primitive) == -1)
+                {
+                  /*
+                    breve: check whether descending
+                  */
+                  int const next_pitch = unsmob_pitch
+                                         (next_info.event_cause ()->get_property ("pitch"))->steps ();
+                  if (next_pitch < pitch)
+                    /*
+                      sorry, forbidden
+                    */
+                    make_flexa = false;
+                }
+            }
+        }
+
+      if (general_case)
+        {
+          static int const shape[3] = {MLP_MAXIMA, MLP_LONGA, MLP_BREVIS};
 
-void
-Mensural_ligature_engraver::transform_heads ()
-{
-  if (primitives_.size () < 2)
-    {
-      warning (_f ("ligature with less than 2 heads -> skipping"));
-      return;
-    }
-  int state = STATE_START;
-  Pitch last_pitch, pitch;
-  bool have_last_pitch = 0, have_pitch = 0;
-  for (int i = 0; i < primitives_.size (); i++) {
-    last_pitch = pitch;
-    have_last_pitch = have_pitch;
-    Grob_info info = primitives_[i];
-    int duration_log =
-      Note_head::get_balltype (dynamic_cast<Item*> (info.grob_));
-
-    Music * nr = info.music_cause ();
-    
-
-    /*
-
-    ugh. why not simply check for pitch? 
-     */
-    if (!nr->is_mus_type ("note-event"))
-      {
-       info.music_cause ()->origin ()->warning (_f ("can not determine pitch of ligature primitive -> skipping"));
-       i++;
-       state = STATE_START;
-       have_pitch = 0;
-       continue;
-      }
-    else
-      {
-       pitch = *unsmob_pitch (nr->get_mus_property ("pitch"));
-       have_pitch = 1;
-      }
-
-    int delta_pitch;
-
-    if (!have_last_pitch)
-      {
-       delta_pitch = 0; // first pitch; delta undefined
-      }
-    else
-      {
-       delta_pitch = (pitch.steps () - last_pitch.steps ());
-       if (Pitch::compare (last_pitch, pitch) == 0)
-         {
-           info.music_cause ()->origin ()->warning (_f ("prime interval within ligature -> skipping"));
-           i++;
-           state = STATE_START;
-           have_pitch = 0;
-           continue;
-         }
-      }
-
-    if ((duration_log < -2) || (duration_log > 0))
-      {
-       info.music_cause ()->origin ()->warning (_f ("mensural ligature: duration none of L, B, S -> skipping"));
-       i++;
-       state = STATE_START;
-       have_pitch = 0;
-       continue;
-      }
-
-    int input = (duration_log + 2) * 2 + ((delta_pitch < 0) ? 1 : 0);
-    state = apply_transition (state, input, i);
-    // TODO: if (state == STATE_ERROR) { ... }
-  }
-
-  state = apply_transition (state, INPUT_AE, primitives_.size ());
-  // TODO: if (state == STATE_ERROR) { ... }
-}
+          prim = shape[duration_log + 3];
+        }
 
-void set_delta_pitch (Item *primitive, Grob_info info1, Grob_info info2)
-{
-  Pitch pitch1 = *unsmob_pitch (info1.music_cause ()->get_mus_property ("pitch"));
-  Pitch pitch2 = *unsmob_pitch (info2.music_cause ()->get_mus_property ("pitch"));
-  int delta_pitch = (pitch2.steps () - pitch1.steps ());
-  primitive->set_grob_property ("delta-pitch", gh_int2scm (delta_pitch));
+      if (make_flexa)
+        {
+          /*
+            turn the note with the previous one into a flexa
+          */
+          prev_primitive->set_property
+          ("primitive",
+           scm_from_int
+           (MLP_FLEXA_BEGIN
+            | (scm_to_int (prev_primitive->get_property ("primitive"))
+               & MLP_STEM)));
+          prev_primitive->set_property
+          ("flexa-interval", scm_from_int (pitch - prev_pitch));
+          prim = MLP_FLEXA_END;
+          primitive->set_property
+          ("flexa-interval", scm_from_int (pitch - prev_pitch));
+        }
+
+      // join_primitives replacement
+      if (!(at_beginning || make_flexa))
+        prev_primitive->set_property ("add-join", ly_bool2scm (true));
+
+      at_beginning = false;
+      prev_primitive = primitive;
+      prev_pitch = pitch;
+      primitive->set_property ("primitive", scm_from_int (prim));
+      prev_brevis_shape = (prim & MLP_BREVIS) != 0;
+      prev_semibrevis = (prim & MLP_UP) != 0;
+    }
 }
 
 /*
- * A MensuralLigature grob consists of a bunch of LigatureHead grobs
- * that are glued together.  It (a) does make sense to change
+ * A MensuralLigature grob consists of a bunch of NoteHead grobs that
+ * are glued together.  It (a) does not make sense to change
  * properties like thickness or flexa-width from one head to the next
  * within a ligature (this would totally screw up alignment), and (b)
  * some of these properties (like flexa-width) are specific to
  * e.g. the MensuralLigature (as in contrast to e.g. LigatureBracket),
- * and therefore should not be handled in the generic LigatureHead
- * (which is also used by LigatureBracket).  Therefore, we let the
- * user control these properties via the concrete Ligature grob (like
+ * and therefore should not be handled in the NoteHead code (which is
+ * also used by LigatureBracket).  Therefore, we let the user control
+ * these properties via the concrete Ligature grob (like
  * MensuralLigature) and then copy these properties as necessary to
- * each of the LigatureHead grobs.  This is what
- * propagate_properties() does.
+ * each of the NoteHead grobs.  This is what
+ * propagate_properties () does.
  */
 void
-Mensural_ligature_engraver::propagate_properties ()
+Mensural_ligature_engraver::propagate_properties (Spanner *ligature,
+                                                  vector<Grob_info> const &primitives,
+                                                  Real &min_length)
 {
-  SCM thickness_scm =
-    finished_ligature_->get_grob_property ("thickness");
-  Real thickness = (thickness_scm != SCM_EOL) ?
-    gh_scm2double (thickness_scm) : 1.4;
-  thickness *= finished_ligature_->get_paper ()->get_var ("linethickness");
-
-  Real head_width =
-    Font_interface::get_default_font (finished_ligature_)->
-    find_by_name ("noteheads--1mensural").extent (X_AXIS).length ();
-  SCM flexa_width_scm =
-    finished_ligature_->get_grob_property ("flexa-width");
-  Real flexa_width = (flexa_width_scm != SCM_EOL) ?
-    gh_scm2double (flexa_width_scm) : 2.0;
-  flexa_width *= Staff_symbol_referencer::staff_space (finished_ligature_);
-
-  Real half_flexa_width = 0.5 * (flexa_width + thickness);
-
-  for (int i = 0; i < primitives_.size (); i++)
+  Real thickness
+    = robust_scm2double (ligature->get_property ("thickness"), 1.3);
+  thickness
+  *= ligature->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("line-thickness"));
+
+  Real head_width
+    = Font_interface::get_default_font (ligature)->
+      find_by_name ("noteheads.sM1mensural").extent (X_AXIS).length ();
+  Real maxima_head_width
+    = Font_interface::get_default_font (ligature)->
+      find_by_name ("noteheads.sM3ligmensural").extent (X_AXIS).length ();
+
+  min_length = 0.0;
+  Item *prev_primitive = NULL;
+  for (vsize i = 0; i < primitives.size (); i++)
     {
-      Item *primitive = dynamic_cast<Item*> (primitives_[i].grob_);
-      int output = gh_scm2int (primitive->get_grob_property ("primitive"));
-      primitive->set_grob_property ("thickness",
-                                   gh_double2scm (thickness));
-      switch (output) {
-       case MLP_NONE:
-         primitive->set_grob_property ("head-width",
-                                       gh_double2scm (half_flexa_width));
-         break;
-       case MLP_sc:
-       case MLP_ss:
-       case MLP_cs:
-         primitive->set_grob_property ("head-width",
-                                       gh_double2scm (head_width));
-         break;
-       case MLP_BB:
-       case MLP_LB:
-       case MLP_SS:
-         primitive->set_grob_property ("head-width",
-                                       gh_double2scm (half_flexa_width));
-         primitive->set_grob_property ("flexa-width",
-                                       gh_double2scm (flexa_width));
-         set_delta_pitch (primitive,
-                          primitives_[i], primitives_[i+1]);
-         break;
-       default:
-         programming_error (_f ("unexpected case fall-through"));
-         break;
-      }
+      Item *primitive = dynamic_cast<Item *> (primitives[i].grob ());
+      int output = scm_to_int (primitive->get_property ("primitive"));
+      primitive->set_property ("thickness",
+                               scm_from_double (thickness));
+
+      switch (output & MLP_ANY)
+        {
+        case MLP_BREVIS:
+        case MLP_LONGA:
+          min_length += head_width;
+          primitive->set_property ("head-width", scm_from_double (head_width));
+          break;
+        case MLP_MAXIMA:
+          min_length += maxima_head_width;
+          primitive->set_property ("head-width",
+                                   scm_from_double (maxima_head_width));
+          break;
+        case MLP_FLEXA_BEGIN:
+          /*
+            the next note (should be MLP_FLEXA_END) will handle this one
+          */
+          break;
+        case MLP_FLEXA_END:
+          {
+            SCM flexa_scm = primitive->get_property ("flexa-width");
+            Real const flexa_width = robust_scm2double (flexa_scm, 2.0);
+            min_length += flexa_width + thickness;
+            SCM head_width = scm_from_double (0.5 * (flexa_width + thickness));
+            primitive->set_property ("head-width", head_width);
+            prev_primitive->set_property ("head-width", head_width);
+            prev_primitive->set_property ("flexa-width", flexa_scm);
+          }
+          break;
+        default:
+          programming_error (_ ("unexpected case fall-through"));
+          break;
+        }
+
+      prev_primitive = primitive;
     }
 }
 
 void
-Mensural_ligature_engraver::fold_up_primitives ()
+Mensural_ligature_engraver::fold_up_primitives (vector<Grob_info> const &primitives,
+                                                Real &min_length)
 {
   Item *first = 0;
-  for (int i = 0; i < primitives_.size (); i++)
-    {
-      Item *current = dynamic_cast<Item*> (primitives_[i].grob_);
-      if (i == 0)
-       {
-         first = current;
-       }
-
-      get_set_column (current, first->get_column ());
-
-      if (i > 0)
-       {
-#if 0
-         Rod r;
-         r.distance_ = distance_;
-         r.item_l_drul_[LEFT] = first;
-         r.item_l_drul_[RIGHT] = current;
-         r.add_to_cols ();
-#endif
-         current->translate_axis (distance_, X_AXIS);
-       }
-
-      distance_ +=
-       gh_scm2double (current->get_grob_property ("head-width")) -
-       gh_scm2double (current->get_grob_property ("thickness"));
-    }
-}
+  Real distance = 0.0;
+  Real staff_space = 0.0;
+  Real thickness = 0.0;
 
-void
-Mensural_ligature_engraver::join_primitives ()
-{
-  Pitch last_pitch;
-  for (int i = 0; i < primitives_.size (); i++)
+  for (vsize i = 0; i < primitives.size (); i++)
     {
-      Grob_info info = primitives_[i];
-      Pitch pitch = *unsmob_pitch (info.music_cause ()->get_mus_property ("pitch"));
-      if (i > 0)
+      Item *current = dynamic_cast<Item *> (primitives[i].grob ());
+      if (i == 0)
         {
-         Item *primitive = dynamic_cast<Item*> (info.grob_);
-         int output = gh_scm2int (primitive->get_grob_property ("primitive"));
-         if (output & MLP_ANY)
-           {
-             int delta_pitch = (pitch.steps () - last_pitch.steps ());
-             primitive->set_grob_property ("join-left",
-                                           gh_int2scm (delta_pitch));
-           }
-       }
-      last_pitch = pitch;
+          first = current;
+          staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (first);
+          thickness = scm_to_double (current->get_property ("thickness"));
+        }
+
+      move_related_items_to_column (current, first->get_column (),
+                                    distance);
+
+      Real head_width = scm_to_double (current->get_property ("head-width"));
+      distance += head_width - thickness;
+
+      if (size_t const dot_count = Rhythmic_head::dot_count (current))
+        /*
+          Move dots above/behind the ligature.
+          dots should also avoid staff lines.
+        */
+        {
+          Grob *dot_gr = Rhythmic_head::get_dots (current);
+
+          bool const on_line = Staff_symbol_referencer::on_line
+                               (current,
+                                robust_scm2int (current->get_property ("staff-position"), 0));
+          Real vert_shift = on_line ? staff_space * 0.5 : 0.0;
+          bool const flexa_begin
+            = scm_to_int (current->get_property ("primitive"))
+              & MLP_FLEXA_BEGIN;
+
+          if (i + 1 < primitives.size ())
+            /*
+              dot in the midst => avoid next note;
+              what to avoid and where depends on
+              being on a line or between lines
+            */
+            {
+              int const delta
+                = scm_to_int (current->get_property ("delta-position"));
+              if (flexa_begin)
+                vert_shift += delta < 0
+                              ? staff_space : (on_line ? -2.0 : -1.0) * staff_space;
+              else if (on_line)
+                {
+                  if (0 < delta && delta < 3)
+                    vert_shift -= staff_space;
+                }
+              else if (delta == 1 || delta == -1)
+                vert_shift -= delta * staff_space;
+            }
+          else
+            min_length += head_width * dot_count;
+
+          dot_gr->translate_axis (vert_shift, Y_AXIS);
+
+          /*
+            move all dots behind head
+          */
+          dot_gr->translate_axis
+          ((flexa_begin ? staff_space * 0.6 : head_width) - 2.0 * thickness, X_AXIS);
+        }
     }
 }
 
 void
-Mensural_ligature_engraver::try_stop_ligature ()
+Mensural_ligature_engraver::build_ligature (Spanner *ligature,
+                                            vector<Grob_info> const &primitives)
 {
-  if (finished_ligature_)
-    {
-      transform_heads ();
-      propagate_properties ();
-      fold_up_primitives ();
-      join_primitives ();
-
-      for (int i = 0; i < primitives_.size (); i++)
-       {
-         typeset_grob (primitives_[i].grob_);
-       }
-
-      primitives_.clear ();
-      finished_ligature_ = 0;
-    }
+  /*
+    the X extent of the actual graphics representing the ligature;
+    less space than that means collision
+  */
+  Real min_length;
+
+  transform_heads (primitives);
+  propagate_properties (ligature, primitives, min_length);
+  fold_up_primitives (primitives, min_length);
+
+  if (robust_scm2double (ligature->get_property ("minimum-length"), 0.0)
+      < min_length)
+    ligature->set_property ("minimum-length", scm_from_double (min_length));
 }
 
-void
-Mensural_ligature_engraver::acknowledge_grob (Grob_info info)
-{
-  Ligature_engraver::acknowledge_grob (info);
-  if (ligature_)
-    {
-      if (Note_head::has_interface (info.grob_))
-       {
-         primitives_.push (info);
-       }
-    }
-}
+ADD_ACKNOWLEDGER (Mensural_ligature_engraver, rest);
+ADD_ACKNOWLEDGER (Mensural_ligature_engraver, ligature_head);
+
+ADD_TRANSLATOR (Mensural_ligature_engraver,
+                /* doc */
+                "Handle @code{Mensural_ligature_events} by glueing special"
+                " ligature heads together.",
+
+                /* create */
+                "MensuralLigature ",
+
+                /* read */
+                "",
 
-ENTER_DESCRIPTION (Mensural_ligature_engraver,
-/* descr */       "Handles Mensural_ligature_events by glueing special ligature heads together.",
-/* creats*/       "MensuralLigature",
-/* accepts */     "ligature-event abort-event",
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