Fixes Issue 1504, allowing feather beam line breaking.
[lilypond/patrick.git] / Documentation / notation / input.itely
blob131b445f1ad80986298ad07090e43f1344bd429c
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
3 @ignore
4     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
6     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
7     version that you are working on.  For details, see the Contributors'
8     Guide, node Updating translation committishes..
9 @end ignore
11 @c \version "2.13.36"
13 @node General input and output
14 @chapter General input and output
16 This section deals with general LilyPond input and output issues,
17 rather than specific notation.
19 @menu
20 * Input structure::
21 * Titles and headers::
22 * Working with input files::
23 * Controlling output::
24 * MIDI output::
25 @end menu
28 @node Input structure
29 @section Input structure
31 The main format of input for LilyPond are text files.  By convention,
32 these files end with @file{.ly}.
34 @menu
35 * Structure of a score::
36 * Multiple scores in a book::
37 * Multiple output files from one input file::
38 * Output file names::
39 * File structure::
40 @end menu
43 @node Structure of a score
44 @subsection Structure of a score
46 @funindex \score
48 A @code{\score} block must contain a single music expression
49 delimited by curly brackets:
51 @example
52 \score @{
53 ...
55 @end example
57 @warning{There must be @strong{only one} outer music expression in
58 a @code{\score} block, and it @strong{must} be surrounded by
59 curly brackets.}
61 This single music expression may be of any size, and may contain
62 other music expressions to any complexity.  All of these examples
63 are music expressions:
65 @example
66 @{ c'4 c' c' c' @}
67 @end example
69 @lilypond[verbatim,quote]
71   { c'4 c' c' c' }
72   { d'4 d' d' d' }
74 @end lilypond
76 @lilypond[verbatim,quote]
78   \new Staff { c'4 c' c' c' }
79   \new Staff { d'4 d' d' d' }
81 @end lilypond
83 @example
85   \new GrandStaff <<
86     \new StaffGroup <<
87       \new Staff @{ \flute @}
88       \new Staff @{ \oboe @}
89     >>
90     \new StaffGroup <<
91       \new Staff @{ \violinI @}
92       \new Staff @{ \violinII @}
93     >>
94   >>
96 @end example
98 Comments are one exception to this general rule.  (For others see
99 @ref{File structure}.)  Both single-line comments and comments
100 delimited by @code{%@{ .. %@}} may be placed anywhere within an
101 input file.  They may be placed inside or outside a @code{\score}
102 block, and inside or outside the single music expression within a
103 @code{\score} block.
105 Remember that even in a file containing only a @code{\score} block, it
106 is implicitly enclosed in a \book block.  A \book block in a source
107 file produces at least one output file, and by default the name of the
108 output file produced is derived from the name of the input file, so
109 @file{fandangoforelephants.ly} will produce
110 @file{fandangoforelephants.pdf}.
112 (For more details  about @code{\book} blocks, see
113 @ref{Multiple scores in a book},
114 @ref{Multiple output files from one input file} @ref{File structure}.)
116 @seealso
117 Learning Manual:
118 @rlearning{Working on input files},
119 @rlearning{Music expressions explained},
120 @rlearning{Score is a (single) compound musical expression}.
123 @node Multiple scores in a book
124 @subsection Multiple scores in a book
126 @funindex \book
127 @cindex movements, multiple
129 A document may contain multiple pieces of music and text.  Examples
130 of these are an etude book, or an orchestral part with multiple
131 movements.  Each movement is entered with a @code{\score} block,
133 @example
134 \score @{
135   @var{..music..}
137 @end example
139 and texts are entered with a @code{\markup} block,
141 @example
142 \markup @{
143   @var{..text..}
145 @end example
147 @funindex \book
149 All the movements and texts which appear in the same @file{.ly} file
150 will normally be typeset in the form of a single output file.
152 @example
153 \score @{
154   @var{..}
156 \markup @{
157   @var{..}
159 \score @{
160   @var{..}
162 @end example
164 One important exception is within lilypond-book documents,
165 where you explicitly have to add a @code{\book} block, otherwise only
166 the first @code{\score} or @code{\markup} will appear in the output.
168 The header for each piece of music can be put inside the @code{\score}
169 block.  The @code{piece} name from the header will be printed before
170 each movement.  The title for the entire book can be put inside the
171 @code{\book}, but if it is not present, the @code{\header} which is at
172 the top of the file is inserted.
174 @example
175 \header @{
176   title = "Eight miniatures"
177   composer = "Igor Stravinsky"
179 \score @{
180   @dots{}
181   \header @{ piece = "Romanze" @}
183 \markup @{
184    ..text of second verse..
186 \markup @{
187    ..text of third verse..
189 \score @{
190   @dots{}
191   \header @{ piece = "Menuetto" @}
193 @end example
195 @funindex \bookpart
197 Pieces of music may be grouped into book parts using @code{\bookpart}
198 blocks.  Book parts are separated by a page break, and can start with a
199 title, like the book itself, by specifying a @code{\header} block.
201 @example
202 \bookpart @{
203   \header @{
204     title = "Book title"
205     subtitle = "First part"
206   @}
207   \score @{ @dots{} @}
208   @dots{}
210 \bookpart @{
211   \header @{
212     subtitle = "Second part"
213   @}
214   \score @{ @dots{} @}
215   @dots{}
217 @end example
219 @node Multiple output files from one input file
220 @subsection Multiple output files from one input file
222 If you want multiple output files from the same @file{.ly} file,
223 then you can add multiple @code{\book} blocks, where each
224 such \book block will result in a separate output file.
225 If you do not specify any @code{\book} block in the
226 input file, LilyPond will implicitly treat the whole
227 file as a single \book block, see
228 @ref{File structure}.
230 When producing multiple files from a single source file, Lilypond
231 ensures that none of the output files from any @code{\book} block
232 overwrites the output file produced by a preceding @code{\book} from
233 the same input file.
235 It does this by adding a suffix to the output name for each
236 @code{\book} which uses the default output file name derived from the
237 input source file.
239 The default behaviour is to append a version-number suffix for each
240 name which may clash, so
242 @example
243 \book @{
244   \score @{ @dots{} @}
245   \layout @{ @dots{} @}
247 \book @{
248   \score @{ @dots{} @}
249   \layout @{ @dots{} @}
251 \book @{
252   \score @{ @dots{} @}
253   \layout @{ @dots{} @}
255 @end example
257 in source file @file{eightminiatures.ly}
258 will produce
260 @itemize
261 @item
262 @file{eightminiatures.pdf},
263 @item
264 @file{eightminiatures-1.pdf} and
265 @item
266 @file{eightminiatures-2.pdf}.
267 @end itemize
269 @node Output file names
270 @subsection Output file names
272 @funindex \bookOutputSuffix
273 @funindex \bookOutputName
275 Lilypond provides facilities to allow you to control what file names
276 are used by the various back-ends when producing output files.
278 In the previous section, we saw how Lilypond prevents name-clashes when
279 producing several ouputs from a single source file.  You also have the
280 ability to specify your own suffixes for each @code{\book} block, so
281 for example you can produce files called
282 @file{eightminiatures-Romanze.pdf}, @file{eightminiatures-Menuetto.pdf}
283 and @file{eightminiatures-Nocturne.pdf} by adding a
284 @code{\bookOutputSuffix} declaration inside each @code{\book} block.
286 @example
287 \book @{
288   \bookOutputSuffix "Romanze"
289   \score @{ @dots{} @}
290   \layout @{ @dots{} @}
292 \book @{
293   \bookOutputSuffix "Menuetto"
294   \score @{ @dots{} @}
295   \layout @{ @dots{} @}
297 \book @{
298   \bookOutputSuffix "Nocturne"
299   \score @{ @dots{} @}
300   \layout @{ @dots{} @}
302 @end example
304 You can also specify a different output filename for @code{book} block,
305 by using @code{\bookOutputName} declarations
307 @example
308 \book @{
309   \bookOutputName "Romanze"
310   \score @{ @dots{} @}
311   \layout @{ @dots{} @}
313 \book @{
314   \bookOutputName "Menuetto"
315   \score @{ @dots{} @}
316   \layout @{ @dots{} @}
318 \book @{
319   \bookOutputName "Nocturne"
320   \score @{ @dots{} @}
321   \layout @{ @dots{} @}
323 @end example
325 The file above will produce these output files:
327 @itemize
328 @item
329 @file{Romanze.pdf},
330 @item
331 @file{Menuetto.pdf} and
332 @item
333 @file{Nocturne.pdf}.
334 @end itemize
337 @node File structure
338 @subsection File structure
340 @funindex \paper
341 @funindex \midi
342 @funindex \layout
343 @funindex \header
344 @funindex \score
345 @funindex \book
346 @funindex \bookpart
348 A @file{.ly} file may contain any number of toplevel expressions, where a
349 toplevel expression is one of the following:
351 @itemize
352 @item
353 An output definition, such as @code{\paper}, @code{\midi}, and
354 @code{\layout}.  Such a definition at the toplevel changes the default
355 book-wide settings.  If more than one such definition of
356 the same type is entered at the top level any definitions in the later
357 expressions have precedence.
359 @item
360 A direct scheme expression, such as
361 @code{#(set-default-paper-size "a7" 'landscape)} or
362 @code{#(ly:set-option 'point-and-click #f)}.
364 @item
365 A @code{\header} block.  This sets the global header block.  This
366 is the block containing the definitions for book-wide settings, like
367 composer, title, etc.
369 @item
370 A @code{\score} block.  This score will be collected with other
371 toplevel scores, and combined as a single @code{\book}.
372 This behavior can be changed by setting the variable
373 @code{toplevel-score-handler} at toplevel.  The default handler is
374 defined in the init file @file{../scm/lily.scm}.
376 @item
377 A @code{\book} block logically combines multiple movements
378 (i.e., multiple @code{\score} blocks) in one document.  If there
379 are a number of @code{\score}s, one output file will be created
380 for each @code{\book} block, in which all corresponding movements
381 are concatenated.  The only reason to explicitly specify
382 @code{\book} blocks in a @file{.ly} file is if you wish to create
383 multiple output files from a single input file.  One exception is
384 within lilypond-book documents, where you explicitly have to add
385 a @code{\book} block if you want more than a single @code{\score}
386 or @code{\markup} in the same example.  This behavior can be
387 changed by setting the variable @code{toplevel-book-handler} at
388 toplevel.  The default handler is defined in the init file
389 @file{../scm/lily.scm}.
391 @item
392 A @code{\bookpart} block.  A book may be divided into several parts,
393 using @code{\bookpart} blocks, in order to ease the page breaking,
394 or to use different @code{\paper} settings in different parts.
396 @item
397 A compound music expression, such as
398 @example
399 @{ c'4 d' e'2 @}
400 @end example
402 This will add the piece in a @code{\score} and format it in a
403 single book together with all other toplevel @code{\score}s and music
404 expressions.  In other words, a file containing only the above
405 music expression will be translated into
407 @example
408 \book @{
409   \score @{
410     \new Staff @{
411       \new Voice @{
412         @{ c'4 d' e'2 @}
413       @}
414     @}
415   @}
416         \layout @{ @}
417         \header @{ @}
419 @end example
421 This behavior can be changed by setting the variable
422 @code{toplevel-music-handler} at toplevel.  The default handler is
423 defined in the init file @file{../scm/lily.scm}.
425 @item
426 A markup text, a verse for example
427 @example
428 \markup @{
429    2.  The first line verse two.
431 @end example
433 Markup texts are rendered above, between or below the scores or music
434 expressions, wherever they appear.
436 @cindex variables
438 @item
439 A variable, such as
440 @example
441 foo = @{ c4 d e d @}
442 @end example
444 This can be used later on in the file by entering @code{\foo}.  The
445 name of a variable should have alphabetic characters only; no
446 numbers, underscores or dashes.
448 @end itemize
450 The following example shows three things that may be entered at
451 toplevel
453 @example
454 \layout @{
455   % Don't justify the output
456   ragged-right = ##t
459 \header @{
460    title = "Do-re-mi"
463 @{ c'4 d' e2 @}
464 @end example
467 At any point in a file, any of the following lexical instructions can
468 be entered:
470 @itemize
471 @item @code{\version}
472 @item @code{\include}
473 @item @code{\sourcefilename}
474 @item @code{\sourcefileline}
475 @item
476 A single-line comment, introduced by a leading @code{%} sign.
478 @item
479 A multi-line comment delimited by @code{%@{ .. %@}}.
481 @end itemize
483 @cindex whitespace
485 Whitespace between items in the input stream is generally ignored,
486 and may be freely omitted or extended to enhance readability.
487 However, whitespace should always be used in the following
488 circumstances to avoid errors:
490 @itemize
491 @item Around every opening and closing curly bracket.
492 @item After every command or variable, i.e. every item that
493 begins with a @code{\} sign.
494 @item After every item that is to be interpreted as a Scheme
495 expression, i.e. every item that begins with a @code{#} sign.
496 @item To separate all elements of a Scheme expression.
497 @item In @code{lyricmode} to separate all the terms in both
498 @code{\override} and @code{\set} commands.  In particular, spaces
499 must be used around the dot and the equals sign in commands like
500 @code{\override Score . LyricText #'font-size = #5} and before and
501 after the entire command.
503 @end itemize
506 @seealso
507 Learning Manual:
508 @rlearning{How LilyPond input files work}.
511 @node Titles and headers
512 @section Titles and headers
514 Almost all printed music includes a title and the composer's name;
515 some pieces include a lot more information.
517 @menu
518 * Creating titles::
519 * Custom headers footers and titles::
520 * Reference to page numbers::
521 * Table of contents::
522 @end menu
525 @node Creating titles
526 @subsection Creating titles
528 Titles are created for each @code{\score} block, as well as for the full
529 input file (or @code{\book} block) and book parts (created by
530 @code{\bookpart} blocks).
532 The contents of the titles are taken from the @code{\header} blocks.
533 The header block for a book supports the following
536 @table @code
537 @funindex dedication
538 @item dedication
539 The dedicatee of the music, centered at the top of the first page.
541 @funindex title
542 @item title
543 The title of the music, centered just below the dedication.
545 @funindex subtitle
546 @item subtitle
547 Subtitle, centered below the title.
549 @funindex subsubtitle
550 @item subsubtitle
551 Subsubtitle, centered below the subtitle.
553 @funindex poet
554 @item poet
555 Name of the poet, flush-left below the subsubtitle.
557 @funindex instrument
558 @item instrument
559 Name of the instrument, centered below the subsubtitle.  Also
560 centered at the top of pages (other than the first page).
562 @funindex composer
563 @item composer
564 Name of the composer, flush-right below the subsubtitle.
566 @funindex meter
567 @item meter
568 Meter string, flush-left below the poet.
570 @funindex arranger
571 @item arranger
572 Name of the arranger, flush-right below the composer.
574 @funindex piece
575 @item piece
576 Name of the piece, flush-left below the meter.
578 @funindex opus
579 @item opus
580 Name of the opus, flush-right below the arranger.
582 @cindex page breaks, forcing
583 @funindex breakbefore
584 @item breakbefore
585 This forces the title to start on a new page (set to ##t or ##f).
587 @funindex copyright
588 @item copyright
589 Copyright notice, centered at the bottom of the first page.  To
590 insert the copyright symbol, see @ref{Text encoding}.
592 @funindex tagline
593 @item tagline
594 Centered at the bottom of the last page.
596 @end table
598 Here is a demonstration of the fields available.  Note that you
599 may use any @ref{Formatting text}, commands in the header.
601 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
602 \paper {
603   line-width = 9.0\cm
604   paper-height = 10.0\cm
607 \book {
608   \header {
609     dedication = "dedicated to me"
610     title = \markup \center-column { "Title first line" "Title second line,
611 longer" }
612     subtitle = "the subtitle,"
613     subsubtitle = #(string-append "subsubtitle LilyPond version "
614 (lilypond-version))
615     poet = "Poet"
616     composer =  \markup \center-column { "composer" \small "(1847-1973)" }
617     texttranslator = "Text Translator"
618     meter = \markup { \teeny "m" \tiny "e" \normalsize "t" \large "e" \huge
619 "r" }
620     arranger = \markup { \fontsize #8.5 "a" \fontsize #2.5 "r" \fontsize
621 #-2.5 "r" \fontsize #-5.3 "a" \fontsize #7.5 "nger" }
622     instrument = \markup \bold \italic "instrument"
623     piece = "Piece"
624   }
626   \score {
627     { c'1 }
628     \header {
629       piece = "piece1"
630       opus = "opus1"
631     }
632   }
633   \markup {
634       and now...
635   }
636   \score {
637     { c'1 }
638     \header {
639       piece = "piece2"
640       opus = "opus2"
641     }
642   }
644 @end lilypond
646 As demonstrated before, you can use multiple @code{\header} blocks.
647 When same fields appear in different blocks, the latter is used.
648 Here is a short example.
650 @example
651 \header @{
652   composer = "Composer"
654 \header @{
655   piece = "Piece"
657 \score @{
658   \new Staff @{ c'4 @}
659   \header @{
660     piece = "New piece"  % overwrite previous one
661   @}
663 @end example
665 If you define the @code{\header} inside the @code{\score} block, then
666 normally only the @code{piece} and @code{opus} headers will be printed.
667 Note that the music expression must come before the @code{\header}.
669 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
670 \score {
671   { c'4 }
672   \header {
673     title = "title"  % not printed
674     piece = "piece"
675     opus = "opus"
676   }
678 @end lilypond
680 @funindex print-all-headers
681 @noindent
682 You may change this behavior (and print all the headers when defining
683 @code{\header} inside @code{\score}) by using
685 @example
686 \paper@{
687   print-all-headers = ##t
689 @end example
691 @cindex copyright
692 @cindex tagline
694 The default footer is empty, except for the first page, where the
695 @code{copyright} field from @code{\header} is inserted, and the last
696 page, where @code{tagline} from @code{\header} is added.  The default
697 tagline is @qq{Music engraving by LilyPond (@var{version})}.@footnote{Nicely
698 printed parts are good PR for us, so please leave the tagline if you
699 can.}
701 Headers may be completely removed by setting them to false.
703 @example
704 \header @{
705   tagline = ##f
706   composer = ##f
708 @end example
711 @node Custom headers footers and titles
712 @subsection Custom headers, footers, and titles
714 A more advanced option is to change the definitions of the following
715 variables in the @code{\paper} block.  The init file
716 @file{../ly/titling-init.ly} lists the default layout.
718 @table @code
719 @funindex bookTitleMarkup
720 @item bookTitleMarkup
721   This is the title added at the top of the entire output document.
722 Typically, it has the composer and the title of the piece
724 @funindex scoreTitleMarkup
725 @item scoreTitleMarkup
726   This is the title put over a @code{\score} block.  Typically, it has
727 the name of the movement (@code{piece} field).
729 @funindex oddHeaderMarkup
730 @item oddHeaderMarkup
731   This is the page header for odd-numbered pages.
733 @funindex evenHeaderMarkup
734 @item evenHeaderMarkup
735   This is the page header for even-numbered pages.  If unspecified,
736   the odd header is used instead.
738   By default, headers are defined such that the page number is on the
739   outside edge, and the instrument is centered.
741 @funindex oddFooterMarkup
742 @item oddFooterMarkup
743   This is the page footer for odd-numbered pages.
745 @funindex evenFooterMarkup
746 @item evenFooterMarkup
747   This is the page footer for even-numbered pages.  If unspecified,
748   the odd header is used instead.
750   By default, the footer has the copyright notice on the first, and
751   the tagline on the last page.
752 @end table
755 @cindex \paper
756 @cindex header
757 @cindex footer
758 @cindex page layout
759 @cindex titles
761 The following definition will put the title flush left, and the
762 composer flush right on a single line.
764 @example
765 \paper @{
766   bookTitleMarkup = \markup @{
767    \fill-line @{
768      \fromproperty #'header:title
769      \fromproperty #'header:composer
770    @}
771   @}
773 @end example
775 The header and footer are created by the functions
776 @code{make-header} and @code{make-footer}, defined in
777 @code{\paper}.  The default implementations are in
778 @file{ly/paper-defaults-init.ly} and
779 @file{ly/titling-init.ly}.
781 This example centers page numbers at the bottom of every page.
783 @example
784 \paper @{
785   print-page-number = ##t
786   print-first-page-number = ##t
787   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
788   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
789   oddFooterMarkup = \markup @{
790     \fill-line @{
791       \bold \fontsize #3
792       \on-the-fly #print-page-number-check-first
793       \fromproperty #'page:page-number-string
794     @}
795   @}
796   evenFooterMarkup = \markup @{
797     \fill-line @{
798       \bold \fontsize #3
799       \on-the-fly #print-page-number-check-first
800       \fromproperty #'page:page-number-string
801     @}
802   @}
804 @end example
807 @node Reference to page numbers
808 @subsection Reference to page numbers
810 A particular place of a score can be marked using the @code{\label}
811 command, either at top-level or inside music.  This label can then be
812 referred to in a markup, to get the number of the page where the marked
813 point is placed, using the @code{\page-ref} markup command.
815 @lilypond[verbatim,line-width=11.0\cm]
816 \header { tagline = ##f }
817 \book {
818   \label #'firstScore
819   \score {
820     {
821       c'1
822       \pageBreak \mark A \label #'markA
823       c'1
824     }
825   }
827   \markup { The first score begins on page \page-ref #'firstScore "0" "?" }
828   \markup { Mark A is on page \page-ref #'markA "0" "?" }
830 @end lilypond
832 The @code{\page-ref} markup command takes three arguments:
833 @enumerate
834 @item the label, a scheme symbol, eg. @code{#'firstScore};
835 @item a markup that will be used as a gauge to estimate the dimensions
836 of the markup;
837 @item a markup that will be used in place of the page number if the label
838 is not known;
839 @end enumerate
841 The reason why a gauge is needed is that, at the time markups are
842 interpreted, the page breaking has not yet occurred, so the page numbers
843 are not yet known.  To work around this issue, the actual markup
844 interpretation is delayed to a later time; however, the dimensions of
845 the markup have to be known before, so a gauge is used to decide these
846 dimensions.  If the book has between 10 and 99 pages, it may be "00",
847 ie. a two digit number.
850 @predefined
851 @funindex \label
852 @code{\label},
853 @funindex \page-ref
854 @code{\page-ref}.
855 @endpredefined
858 @node Table of contents
859 @subsection Table of contents
860 A table of contents is included using the @code{\markuplines \table-of-contents}
861 command.  The elements which should appear in the table of contents are
862 entered with the @code{\tocItem} command, which may be used either at
863 top-level, or inside a music expression.
865 @verbatim
866 \markuplines \table-of-contents
867 \pageBreak
869 \tocItem \markup "First score"
870 \score {
871   {
872     c'4  % ...
873     \tocItem \markup "Some particular point in the first score"
874     d'4  % ...
875   }
878 \tocItem \markup "Second score"
879 \score {
880   {
881     e'4 % ...
882   }
884 @end verbatim
886 The markups which are used to format the table of contents are defined
887 in the @code{\paper} block.  The default ones are @code{tocTitleMarkup},
888 for formatting the title of the table, and @code{tocItemMarkup}, for
889 formatting the toc elements, composed of the element title and page
890 number.  These variables may be changed by the user:
892 @verbatim
893 \paper {
894   %% Translate the toc title into French:
895   tocTitleMarkup = \markup \huge \column {
896     \fill-line { \null "Table des matières" \null }
897     \hspace #1
898   }
899   %% use larger font size
900   tocItemMarkup = \markup \large \fill-line {
901     \fromproperty #'toc:text \fromproperty #'toc:page
902   }
904 @end verbatim
906 Note how the toc element text and page number are referred to in
907 the @code{tocItemMarkup} definition.
909 New commands and markups may also be defined to build more elaborated
910 table of contents:
911 @itemize
912 @item first, define a new markup variable in the @code{\paper} block
913 @item then, define a music function which aims at adding a toc element
914 using this markup paper variable.
915 @end itemize
917 In the following example, a new style is defined for entering act names
918 in the table of contents of an opera:
920 @verbatim
921 \paper {
922   tocActMarkup = \markup \large \column {
923     \hspace #1
924     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
925     \hspace #1
926   }
929 tocAct =
930 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
931    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
932 @end verbatim
934 @lilypond[line-width=11.0\cm]
935 \header { tagline = ##f }
936 \paper {
937   tocActMarkup = \markup \large \column {
938     \hspace #1
939     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
940     \hspace #1
941   }
944 tocAct =
945 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
946    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
948 \book {
949   \markuplines \table-of-contents
950   \tocAct \markup { Atto Primo }
951   \tocItem \markup { Coro. Viva il nostro Alcide }
952   \tocItem \markup { Cesare. Presti omai l'Egizzia terra }
953   \tocAct \markup { Atto Secondo }
954   \tocItem \markup { Sinfonia }
955   \tocItem \markup { Cleopatra. V'adoro, pupille, saette d'Amore }
956   \markup \null
958 @end lilypond
960 Dots can be added to fill the line between an item and its page number:
962 @lilypond[verbatim,quote]
963 \header { tagline = ##f }
964 \paper {
965   tocItemMarkup = \tocItemWithDotsMarkup
968 \book {
969   \markuplines \table-of-contents
970   \tocItem \markup { Allegro }
971   \tocItem \markup { Largo }
972   \markup \null
974 @end lilypond
977 @seealso
978 Init files: @file{../ly/toc-init.ly}.
981 @predefined
982 @funindex \table-of-contents
983 @code{\table-of-contents},
984 @funindex \tocItem
985 @code{\tocItem}.
986 @endpredefined
989 @node Working with input files
990 @section Working with input files
992 @menu
993 * Including LilyPond files::
994 * Different editions from one source::
995 * Text encoding::
996 * Displaying LilyPond notation::
997 @end menu
1000 @node Including LilyPond files
1001 @subsection Including LilyPond files
1003 @funindex \include
1004 @cindex including files
1006 A large project may be split up into separate files.  To refer to
1007 another file, use
1009 @example
1010 \include "otherfile.ly"
1011 @end example
1013 The line @code{\include "otherfile.ly"} is equivalent to pasting the
1014 contents of @file{otherfile.ly} into the current file at the place
1015 where the @code{\include} appears.  For example, in a large
1016 project you might write separate files for each instrument part
1017 and create a @qq{full score} file which brings together the
1018 individual instrument files.  Normally the included file will
1019 define a number of variables which then become available
1020 for use in the full score file.  Tagged sections can be
1021 marked in included files to assist in making them usable in
1022 different places in a score, see @ref{Different editions from
1023 one source}.
1025 Files in the current working directory may be referenced by
1026 specifying just the file name after the @code{\include} command.
1027 Files in other locations may be included by giving either a full
1028 path reference or a relative path reference (but use the UNIX
1029 forward slash, /, rather than the DOS/Windows back slash, \, as the
1030 directory separator.)  For example, if @file{stuff.ly} is located
1031 one directory higher than the current working directory, use
1033 @example
1034 \include "../stuff.ly"
1035 @end example
1037 @noindent
1038 or if the included orchestral parts files are all located in a
1039 subdirectory called @file{parts} within the current directory, use
1041 @example
1042 \include "parts/VI.ly"
1043 \include "parts/VII.ly"
1044 ... etc
1045 @end example
1047 Files which are to be included can also contain @code{\include}
1048 statements of their own.  By default, these second-level
1049 @code{\include} statements are not interpreted until they have
1050 been brought into the main file, so the file names they specify
1051 must all be relative to the directory containing the main file,
1052 not the directory containing the included file.  However,
1053 this behavior can be changed by passing the option
1054 @code{-drelative-includes} option at the command line
1055 (or by adding @code{#(ly:set-option 'relative-includes #t)}
1056 at the top of the main input file).  With @code{relative-includes}
1057 set, the path for each @code{\include} command will be taken
1058 relative to the file containing that command.  This behavior is
1059 recommended and it will become the default behavior in a future
1060 version of lilypond.
1062 Files can also be included from a directory in a search path
1063 specified as an option when invoking LilyPond from the command
1064 line.  The included files are then specified using just their
1065 file name.  For example, to compile @file{main.ly} which includes
1066 files located in a subdirectory called @file{parts} by this method,
1067 cd to the directory containing @file{main.ly} and enter
1069 @example
1070 lilypond --include=parts main.ly
1071 @end example
1073 and in main.ly write
1075 @example
1076 \include "VI.ly"
1077 \include "VII.ly"
1078 ... etc
1079 @end example
1081 Files which are to be included in many scores may be placed in
1082 the LilyPond directory @file{../ly}.  (The location of this
1083 directory is installation-dependent - see
1084 @rlearning{Other sources of information}).  These files can then
1085 be included simply by naming them on an @code{\include} statement.
1086 This is how the language-dependent files like @file{english.ly} are
1087 included.
1089 LilyPond includes a number of files by default when you start
1090 the program.  These includes are not apparent to the user, but the
1091 files may be identified by running @code{lilypond --verbose} from
1092 the command line.  This will display a list of paths and files that
1093 LilyPond uses, along with much other information.  Alternatively,
1094 the more important of these files are discussed in
1095 @rlearning{Other sources of information}.  These files may be
1096 edited, but changes to them will be lost on installing a new
1097 version of LilyPond.
1099 Some simple examples of using @code{\include} are shown in
1100 @rlearning{Scores and parts}.
1103 @seealso
1104 Learning Manual:
1105 @rlearning{Other sources of information},
1106 @rlearning{Scores and parts}.
1109 @knownissues
1111 If an included file is given a name which is the same as one in
1112 LilyPond's installation files, LilyPond's file from the
1113 installation files takes precedence.
1117 @node Different editions from one source
1118 @subsection Different editions from one source
1120 Several mechanisms are available to facilitate the generation
1121 of different versions of a score from the same music source.
1122 Variables are perhaps most useful for combining lengthy sections
1123 of music and/or annotation in various ways, while tags are more
1124 useful for selecting one from several alternative shorter sections
1125 of music.  Whichever method is used, separating the notation from
1126 the structure of the score will make it easier to change the
1127 structure while leaving the notation untouched.
1129 @menu
1130 * Using variables::
1131 * Using tags::
1132 * Using global settings::
1133 @end menu
1135 @node Using variables
1136 @unnumberedsubsubsec Using variables
1138 @cindex variables, use of
1140 If sections of the music are defined in variables they can be
1141 reused in different parts of the score, see @rlearning{Organizing
1142 pieces with variables}.  For example, an @notation{a cappella}
1143 vocal score frequently includes a piano reduction of the parts
1144 for rehearsal purposes which is identical to the vocal music, so
1145 the music need be entered only once.  Music from two variables
1146 may be combined on one staff, see @ref{Automatic part combining}.
1147 Here is an example:
1149 @lilypond[verbatim,quote]
1150 sopranoMusic = \relative c'' { a4 b c b8( a) }
1151 altoMusic = \relative g' { e4 e e f }
1152 tenorMusic = \relative c' { c4 b e d8( c) }
1153 bassMusic = \relative c' { a4 gis a d, }
1154 allLyrics = \lyricmode {King of glo -- ry }
1156   \new Staff = "Soprano" \sopranoMusic
1157   \new Lyrics \allLyrics
1158   \new Staff = "Alto" \altoMusic
1159   \new Lyrics \allLyrics
1160   \new Staff = "Tenor" {
1161     \clef "treble_8"
1162     \tenorMusic
1163   }
1164   \new Lyrics \allLyrics
1165   \new Staff = "Bass" {
1166     \clef "bass"
1167     \bassMusic
1168   }
1169   \new Lyrics \allLyrics
1170   \new PianoStaff <<
1171     \new Staff = "RH" {
1172       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1173       \partcombine
1174       \sopranoMusic
1175       \altoMusic
1176     }
1177     \new Staff = "LH" {
1178       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1179       \clef "bass"
1180       \partcombine
1181       \tenorMusic
1182       \bassMusic
1183     }
1184   >>
1186 @end lilypond
1188 Separate scores showing just the vocal parts or just the piano
1189 part can be produced by changing just the structural statements,
1190 leaving the musical notation unchanged.
1192 For lengthy scores, the variable definitions may be placed in
1193 separate files which are then included, see @ref{Including
1194 LilyPond files}.
1196 @node Using tags
1197 @unnumberedsubsubsec Using tags
1199 @funindex \tag
1200 @funindex \keepWithTag
1201 @funindex \removeWithTag
1202 @cindex tag
1203 @cindex keep tagged music
1204 @cindex remove tagged music
1206 The @code{\tag #'@var{partA}} command marks a music expression
1207 with the name @var{partA}.
1208 Expressions tagged in this way can be selected or filtered out by
1209 name later, using either @code{\keepWithTag #'@var{name}} or
1210 @code{\removeWithTag #'@var{name}}.  The result of applying these filters
1211 to tagged music is as follows:
1212 @multitable @columnfractions .5 .5
1213 @headitem Filter
1214   @tab Result
1215 @item
1216 Tagged music preceded by @code{\keepWithTag #'@var{name}}
1217   @tab Untagged music and music tagged with @var{name} is included;
1218        music tagged with any other tag name is excluded.
1219 @item
1220 Tagged music preceded by @code{\removeWithTag #'@var{name}}
1221 @tab Untagged music and music tagged with any tag name other than
1222      @var{name} is included; music tagged with @var{name} is
1223      excluded.
1224 @item
1225 Tagged music not preceded by either @code{\keepWithTag} or
1226 @code{\removeWithTag}
1227 @tab All tagged and untagged music is included.
1228 @end multitable
1230 The arguments of the @code{\tag}, @code{\keepWithTag} and
1231 @code{\removeWithTag} commands should be a symbol
1232 (such as @code{#'score} or @code{#'part}), followed
1233 by a music expression.
1235 In the following example, we see two versions of a piece of music,
1236 one showing trills with the usual notation, and one with trills
1237 explicitly expanded:
1239 @lilypond[verbatim,quote]
1240 music = \relative g' {
1241   g8. c32 d
1242   \tag #'trills { d8.\trill }
1243   \tag #'expand { \repeat unfold 3 { e32 d } }
1244   c32 d
1247 \score {
1248   \keepWithTag #'trills \music
1250 \score {
1251   \keepWithTag #'expand \music
1253 @end lilypond
1255 @noindent
1256 Alternatively, it is sometimes easier to exclude sections of music:
1258 @lilypond[verbatim,quote]
1259 music = \relative g' {
1260   g8. c32 d
1261   \tag #'trills { d8.\trill }
1262   \tag #'expand {\repeat unfold 3 { e32 d } }
1263   c32 d
1266 \score {
1267   \removeWithTag #'expand
1268   \music
1270 \score {
1271   \removeWithTag #'trills
1272   \music
1274 @end lilypond
1276 Tagged filtering can be applied to articulations, texts, etc. by
1277 prepending
1279 @example
1280 -\tag #'@var{your-tag}
1281 @end example
1283 to an articulation.  For example, this would define a note with a
1284 conditional fingering indication and a note with a conditional
1285 annotation:
1287 @example
1288 c1-\tag #'finger ^4
1289 c1-\tag #'warn ^"Watch!"
1290 @end example
1292 Multiple tags may be placed on expressions with multiple
1293 @code{\tag} entries:
1295 @lilypond[quote,verbatim]
1296 music = \relative c'' {
1297   \tag #'a \tag #'both { a4 a a a }
1298   \tag #'b \tag #'both { b4 b b b }
1301 \keepWithTag #'a \music
1302 \keepWithTag #'b \music
1303 \keepWithTag #'both \music
1305 @end lilypond
1307 Multiple @code{\removeWithTag} filters may be applied to a single
1308 music expression to remove several differently named tagged sections:
1310 @lilypond[verbatim,quote]
1311 music = \relative c'' {
1312 \tag #'A { a4 a a a }
1313 \tag #'B { b4 b b b }
1314 \tag #'C { c4 c c c }
1315 \tag #'D { d4 d d d }
1318 \removeWithTag #'B
1319 \removeWithTag #'C
1320 \music
1322 @end lilypond
1324 Two or more @code{\keepWithTag} filters applied to a single music
1325 expression will cause @emph{all} tagged sections to be removed, as
1326 the first filter will remove all tagged sections except the one
1327 named, and the second filter will remove even that tagged section.
1330 @seealso
1331 Learning Manual:
1332 @rlearning{Organizing pieces with variables}.
1334 Notation Reference:
1335 @ref{Automatic part combining},
1336 @ref{Including LilyPond files}.
1339 @ignore
1340 @c This warning is more general than this placement implies.
1341 @c Rests are not merged whether or not they come from tagged sections.
1342 @c Should be deleted?  -td
1344 @knownissues
1346 Multiple rests are not merged if you create a score with more
1347 than one tagged section at the same place.
1349 @end ignore
1351 @node Using global settings
1352 @unnumberedsubsubsec Using global settings
1354 @cindex include-settings
1356 Global settings can be included from a separate file:
1358 @example
1359 lilypond -dinclude-settings=MY_SETTINGS.ly MY_SCORE.ly
1360 @end example
1362 Groups of settings such as page size, font or type face can be stored
1363 in separate files. This allows different editions from the same score
1364 as well as standard settings to be applied to many scores, simply by
1365 specifying the proper settings file.
1367 This technique also works well with the use of style sheets, as
1368 discussed in @rlearning{Style sheets}.
1370 @seealso
1371 Learning Manual:
1372 @rlearning{Organizing pieces with variables},
1373 @rlearning{Style sheets}.
1375 Notation Reference:
1376 @ref{Including LilyPond files}.
1378 @node Text encoding
1379 @subsection Text encoding
1381 @cindex Unicode
1382 @cindex UTF-8
1383 @cindex non-ASCII characters
1385 LilyPond uses the character repertoire defined by the Unicode
1386 consortium and ISO/IEC 10646.  This defines a unique name and
1387 code point for the character sets used in virtually all modern
1388 languages and many others too.  Unicode can be implemented using
1389 several different encodings.  LilyPond uses the UTF-8 encoding
1390 (UTF stands for Unicode Transformation Format) which represents
1391 all common Latin characters in one byte, and represents other
1392 characters using a variable length format of up to four bytes.
1394 The actual appearance of the characters is determined by the
1395 glyphs defined in the particular fonts available - a font defines
1396 the mapping of a subset of the Unicode code points to glyphs.
1397 LilyPond uses the Pango library to layout and render multi-lingual
1398 texts.
1400 LilyPond does not perform any input-encoding conversions.  This
1401 means that any text, be it title, lyric text, or musical
1402 instruction containing non-ASCII characters, must be encoded in
1403 UTF-8.  The easiest way to enter such text is by using a
1404 Unicode-aware editor and saving the file with UTF-8 encoding.  Most
1405 popular modern editors have UTF-8 support, for example, vim, Emacs,
1406 jEdit, and GEdit do.  All MS Windows systems later than NT use
1407 Unicode as their native character encoding, so even Notepad can
1408 edit and save a file in UTF-8 format.  A more functional
1409 alternative for Windows is BabelPad.
1411 If a LilyPond input file containing a non-ASCII character is not
1412 saved in UTF-8 format the error message
1414 @example
1415 FT_Get_Glyph_Name () error: invalid argument
1416 @end example
1418 will be generated.
1420 Here is an example showing Cyrillic, Hebrew and Portuguese
1421 text:
1423 @lilypond[quote]
1424 %c No verbatim here as the code does not display correctly in PDF
1425 % Cyrillic
1426 bulgarian = \lyricmode {
1427   Жълтата дюля беше щастлива, че пухът, който цъфна, замръзна като гьон.
1430 % Hebrew
1431 hebrew = \lyricmode {
1432   זה כיף סתם לשמוע איך תנצח קרפד עץ טוב בגן.
1435 % Portuguese
1436 portuguese = \lyricmode {
1437   à vo -- cê uma can -- ção legal
1440 \relative c' {
1441   c2 d e f g f e
1443 \addlyrics { \bulgarian }
1444 \addlyrics { \hebrew }
1445 \addlyrics { \portuguese }
1446 @end lilypond
1448 To enter a single character for which the Unicode code point is
1449 known but which is not available in the editor being used, use
1450 either @code{\char ##xhhhh} or @code{\char #dddd} within a
1451 @code{\markup} block, where @code{hhhh} is the hexadecimal code for
1452 the character required and @code{dddd} is the corresponding decimal
1453 value.  Leading zeroes may be omitted, but it is usual to specify
1454 all four characters in the hexadecimal representation.  (Note that
1455 the UTF-8 encoding of the code point should @emph{not} be used
1456 after @code{\char}, as UTF-8 encodings contain extra bits indicating
1457 the number of octets.)  Unicode code charts and a character name
1458 index giving the code point in hexadecimal for any character can be
1459 found on the Unicode Consortium website,
1460 @uref{http://www.unicode.org/}.
1462 For example, @code{\char ##x03BE} and @code{\char #958} would both
1463 enter the Unicode U+03BE character, which has the Unicode name
1464 @qq{Greek Small Letter Xi}.
1466 Any Unicode code point may be entered in this way and if all special
1467 characters are entered in this format it is not necessary to save
1468 the input file in UTF-8 format.  Of course, a font containing all
1469 such encoded characters must be installed and available to LilyPond.
1471 The following example shows Unicode hexadecimal values being entered
1472 in four places -- in a rehearsal mark, as articulation text, in
1473 lyrics and as stand-alone text below the score:
1475 @lilypond[quote,verbatim]
1476 \score {
1477   \relative c'' {
1478     c1 \mark \markup { \char ##x03EE }
1479     c1_\markup { \tiny { \char ##x03B1 " to " \char ##x03C9 } }
1480   }
1481   \addlyrics { O \markup { \concat { Ph \char ##x0153 be! } } }
1483 \markup { "Copyright 2008--2011" \char ##x00A9 }
1484 @end lilypond
1486 @cindex copyright sign
1488 To enter the copyright sign in the copyright notice use:
1490 @example
1491 \header @{
1492   copyright = \markup @{ \char ##x00A9 "2008" @}
1494 @end example
1496 @node Displaying LilyPond notation
1497 @subsection Displaying LilyPond notation
1499 @funindex \displayLilyMusic
1500 Displaying a music expression in LilyPond notation can be
1501 done with the music function @code{\displayLilyMusic} but only when
1502 using the command line.  For example,
1504 @example
1506   \displayLilyMusic \transpose c a, @{ c4 e g a bes @}
1508 @end example
1510 will display
1512 @example
1513 @{ a,4 cis e fis g @}
1514 @end example
1516 By default, LilyPond will print these messages to the console
1517 along with all the other LilyPond compilation messages.  To split
1518 up these messages and save the results of @code{\display@{STUFF@}},
1519 redirect the output to a file.
1521 @example
1522 lilypond file.ly >display.txt
1523 @end example
1527 @node Controlling output
1528 @section Controlling output
1530 @menu
1531 * Extracting fragments of music::
1532 * Skipping corrected music::
1533 * Alternative output formats::
1534 * Replacing the notation font::
1535 @end menu
1537 @node Extracting fragments of music
1538 @subsection Extracting fragments of music
1540 It is possible to quote small fragments of a large score directly from
1541 the output.  This can be compared to clipping a piece of a paper score
1542 with scissors.
1544 This is done by defining the measures that need to be cut out
1545 separately.  For example, including the following definition
1548 @verbatim
1549 \layout {
1550   clip-regions
1551   = #(list
1552       (cons
1553        (make-rhythmic-location 5 1 2)
1554        (make-rhythmic-location 7 3 4)))
1556 @end verbatim
1558 @noindent
1559 will extract a fragment starting halfway the fifth measure, ending in
1560 the seventh measure.  The meaning of @code{5 1 2} is: after a 1/2 note
1561 in measure 5, and @code{7 3 4} after 3 quarter notes in measure 7.
1563 More clip regions can be defined by adding more pairs of
1564 rhythmic-locations to the list.
1566 In order to use this feature, LilyPond must be invoked with
1567 @code{-dclip-systems}.  The clips are output as EPS files, and are
1568 converted to PDF and PNG if these formats are switched on as well.
1570 For more information on output formats, see @rprogram{Invoking lilypond}.
1572 @node Skipping corrected music
1573 @subsection Skipping corrected music
1576 @funindex skipTypesetting
1577 @funindex showFirstLength
1578 @funindex showLastLength
1580 When entering or copying music, usually only the music near the end (where
1582 are adding notes) is interesting to view and correct.  To speed up
1583 this correction process, it is possible to skip typesetting of all but
1584 the last few measures.  This is achieved by putting
1586 @verbatim
1587 showLastLength = R1*5
1588 \score { ... }
1589 @end verbatim
1591 @noindent
1592 in your source file.  This will render only the last 5 measures
1593 (assuming 4/4 time signature) of every @code{\score} in the input
1594 file.  For longer pieces, rendering only a small part is often an order
1595 of magnitude quicker than rendering it completely.  When working on the
1596 beginning of a score you have already typeset (e.g. to add a new part),
1597 the @code{showFirstLength} property may be useful as well.
1599 Skipping parts of a score can be controlled in a more fine-grained
1600 fashion with the property @code{Score.skipTypesetting}.  When it is
1601 set, no typesetting is performed at all.
1603 This property is also used to control output to the MIDI file.  Note that
1604 it skips all events, including tempo and instrument changes.  You have
1605 been warned.
1607 @lilypond[quote,relative=2,ragged-right,verbatim]
1608 c8 d
1609 \set Score.skipTypesetting = ##t
1610 e8 e e e e e e e
1611 \set Score.skipTypesetting = ##f
1612 c8 d b bes a g c2
1613 @end lilypond
1615 In polyphonic music, @code{Score.skipTypesetting} will affect all
1616 voices and staves, saving even more time.
1618 @node Alternative output formats
1619 @subsection Alternative output formats
1621 @cindex scalable vector graphics output
1622 @cindex SVG output
1623 @cindex encapsulated postscript output
1624 @cindex EPS output
1626 The default output formats for the printed score are Portable
1627 Document Format (PDF) and PostScript (PS).  Scalable Vector
1628 Graphics (SVG), Encapsulated PostScript (EPS) and Portable
1629 Network Graphics (PNG) output formats are also available through
1630 command line options, see @rprogram{Command line options for
1631 lilypond}.
1634 @node Replacing the notation font
1635 @subsection Replacing the notation font
1637 Gonville is an alternative to the Feta font used in LilyPond and can
1638 be downloaded from:
1639 @example
1640 @uref{http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/ ,http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/}
1641 @end example
1643 Here are a few sample bars of music set in Gonville:
1645 @c NOTE: these images are a bit big, but that's important
1646 @c       for the font comparison.  -gp
1647 @sourceimage{Gonville_after,,,}
1649 Here are a few sample bars of music set in LilyPond's Feta font:
1651 @sourceimage{Gonville_before,,,}
1653 @subsubheading Installation Instructions for MacOS
1655 Download and extract the zip file.  Copy the @code{lilyfonts}
1656 directory to @file{@var{SHARE_DIR}/lilypond/current}; for more
1657 information, see @rlearning{Other sources of information}.
1658 Move the existing @code{fonts} directory to @code{fonts_orig} and
1659 move the @code{lilyfonts} directory to @code{fonts}.  Simply move
1660 @code{fonts_orig} back to @code{fonts} to revert back to Feta.
1662 @seealso
1663 Learning Manual: @rlearning{Other sources of information}.
1665 @knownissues
1667 Gonville cannot be used to typeset @q{Ancient Music} notation.  Please
1668 refer to the author's website for more information on this and other
1669 specifics including licensing of Gonville.
1672 @node MIDI output
1673 @section MIDI output
1675 @cindex Sound
1676 @cindex MIDI
1678 MIDI (Musical Instrument Digital Interface) is a standard for
1679 connecting and controlling digital instruments.  A MIDI file is a
1680 series of notes in a number of tracks.  It is not an actual
1681 sound file; you need special software to translate between the
1682 series of notes and actual sounds.
1684 Pieces of music can be converted to MIDI files, so you can listen to
1685 what was entered.  This is convenient for checking the music; octaves
1686 that are off or accidentals that were mistyped stand out very much
1687 when listening to the MIDI output.
1689 @c TODO Check this
1690 The midi output allocates a channel for each staff, and one for global
1691 settings.  Therefore the midi file should not have more than 15 staves
1692 (or 14 if you do not use drums).  Other staves will remain silent.
1694 @menu
1695 * Creating MIDI files::
1696 * MIDI block::
1697 * What goes into the MIDI output?::
1698 * Repeats in MIDI::
1699 * Controlling MIDI dynamics::
1700 * Percussion in MIDI::
1701 @end menu
1703 @node Creating MIDI files
1704 @subsection Creating MIDI files
1706 To create a MIDI output file from a LilyPond input file, add a
1707 @code{\midi} block to a score, for example,
1709 @example
1710 \score @{
1711   @var{...music...}
1712   \midi @{ @}
1714 @end example
1716 If there is a @code{\midi} block in a @code{\score} with no
1717 @code{\layout} block, only MIDI output will be produced.  When
1718 notation is needed too, a @code{\layout} block must also be
1719 present.
1721 @example
1722 \score @{
1723   @var{...music...}
1724   \midi @{ @}
1725   \layout @{ @}
1727 @end example
1729 Pitches, rhythms, ties, dynamics, and tempo changes are interpreted
1730 and translated correctly to the MIDI output.  Dynamic marks,
1731 crescendi and decrescendi translate into MIDI volume levels.
1732 Dynamic marks translate to a fixed fraction of the available MIDI
1733 volume range.  Crescendi and decrescendi make the volume vary
1734 linearly between their two extremes.  The effect of dynamic markings
1735 on the MIDI output can be removed completely, see @ref{MIDI block}.
1737 The initial tempo and later tempo changes can be specified
1738 with the @code{\tempo} command within the music notation.  These
1739 are reflected in tempo changes in the MIDI output.  This command
1740 will normally result in the metronome mark being printed, but this
1741 can be suppressed, see @ref{Metronome marks}.  An alternative way
1742 of specifying the initial or overall MIDI tempo is described below,
1743 see @ref{MIDI block}.
1745 Due to some limitations on Windows, the default extension for
1746 MIDI files on Windows is @code{.mid}.  Other operating systems still
1747 use the extension @code{.midi}.  If a different extension is preferred,
1748 insert the following line at the top-level of the input file,
1749 before the start of any @code{\book}, @code{\bookpart} or @code{\score} blocks:
1751 @example
1752 #(ly:set-option 'midi-extension "midi")
1753 @end example
1755 The line above will set the default extension for MIDI files to
1756 @code{.midi}.
1758 Alternatively, this option can also be supplied on the command line:
1760 @example
1761 lilypond … -dmidi-extension=midi lilyFile.ly
1762 @end example
1765 @unnumberedsubsubsec Instrument names
1767 @cindex instrument names
1768 @funindex Staff.midiInstrument
1770 The MIDI instrument to be used is specified by setting the
1771 @code{Staff.midiInstrument} property to the instrument name.
1772 The name should be chosen from the list in @ref{MIDI instruments}.
1774 @example
1775 \new Staff @{
1776   \set Staff.midiInstrument = #"glockenspiel"
1777   @var{...notes...}
1779 @end example
1781 @example
1782 \new Staff \with @{midiInstrument = #"cello"@} @{
1783   @var{...notes...}
1785 @end example
1787 If the selected instrument does not exactly match an instrument from
1788 the list of MIDI instruments, the Grand Piano (@code{"acoustic grand"})
1789 instrument is used.
1792 @snippets
1794 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,ragged-right,texidoc,doctitle]
1795 {changing-midi-output-to-one-channel-per-voice.ly}
1797 @knownissues
1799 @c In 2.11 the following no longer seems to be a problem -td
1800 @ignore
1801 Unterminated (de)crescendos will not render properly in the midi file,
1802 resulting in silent passages of music.  The workaround is to explicitly
1803 terminate the (de)crescendo.  For example,
1805 @example
1806 @{ a4\< b c d\f @}
1807 @end example
1809 @noindent
1810 will not work properly but
1812 @example
1813 @{ a4\< b c d\!\f @}
1814 @end example
1816 @noindent
1817 will.
1818 @end ignore
1820 Changes in the MIDI volume take place only on starting a note, so
1821 crescendi and decrescendi cannot affect the volume of a
1822 single note.
1824 Not all midi players correctly handle tempo changes in the midi
1825 output.  Players that are known to work include MS Windows Media
1826 Player and @uref{http://@/timidity@/.sourceforge@/.net/,timidity}.
1828 @node MIDI block
1829 @subsection MIDI block
1830 @cindex MIDI block
1832 A @code{\midi} block must appear within a score block if MIDI output
1833 is required.  It is analogous to the layout block, but somewhat
1834 simpler.  Often, the @code{\midi} block is left empty, but it
1835 can contain context rearrangements, new context definitions or code
1836 to set the values of properties.  For example, the following will
1837 set the initial tempo exported to a MIDI file without causing a tempo
1838 indication to be printed:
1840 @example
1841 \score @{
1842   @var{...music...}
1843   \midi @{
1844     \context @{
1845       \Score
1846       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 4)
1847     @}
1848   @}
1850 @end example
1852 In this example the tempo is set to 72 quarter note
1853 beats per minute.  This kind of tempo specification cannot take
1854 a dotted note length as an argument.  If one is required, break
1855 the dotted note into smaller units.  For example, a tempo of 90
1856 dotted quarter notes per minute can be specified as 270 eighth
1857 notes per minute:
1859 @example
1860 tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 270 8)
1861 @end example
1863 @cindex MIDI context definitions
1865 Context definitions follow precisely the same syntax as those
1866 within a @code{\layout} block.  Translation modules for sound are
1867 called performers.  The contexts for MIDI output are defined in
1868 @file{../ly/performer-init.ly},
1869 see @rlearning{Other sources of information}.
1870 For example, to remove the effect of dynamics
1871 from the MIDI output, insert the following lines in the
1872 @code{\midi@{ @}} block.
1874 @example
1875 \midi @{
1876   ...
1877   \context @{
1878     \Voice
1879     \remove "Dynamic_performer"
1880   @}
1882 @end example
1884 MIDI output is created only when a @code{\midi} block is included
1885 within a score block defined with a @code{\score} command.
1887 @example
1888 \score @{
1889   @{ @dots{}notes@dots{} @}
1890   \midi @{ @}
1892 @end example
1894 @node What goes into the MIDI output?
1895 @subsection What goes into the MIDI output?
1897 @c TODO Check grace notes - timing is suspect?
1899 @unnumberedsubsubsec Supported in MIDI
1901 @cindex Pitches in MIDI
1902 @cindex MIDI, Pitches
1903 @cindex Quarter tones in MIDI
1904 @cindex MIDI, quarter tones
1905 @cindex Microtones in MIDI
1906 @cindex MIDI, microtones
1907 @cindex Chord names in MIDI
1908 @cindex MIDI, chord names
1909 @cindex Rhythms in MIDI
1910 @cindex MIDI, Rhythms
1911 @c TODO etc
1913 The following items of notation are reflected in the MIDI output:
1915 @itemize
1916 @item Pitches
1917 @item Microtones (See @ref{Accidentals}.  Rendering needs a
1918 player that supports pitch bend.)
1919 @item Chords entered as chord names
1920 @item Rhythms entered as note durations, including tuplets
1921 @item Tremolos entered without @q{@code{:}[@var{number}]}
1922 @item Ties
1923 @item Dynamic marks
1924 @item Crescendi, decrescendi over multiple notes
1925 @item Tempo changes entered with a tempo marking
1926 @item Lyrics
1927 @end itemize
1929 @unnumberedsubsubsec Unsupported in MIDI
1931 @c TODO index as above
1933 The following items of notation have no effect on the MIDI output:
1935 @itemize
1936 @item Rhythms entered as annotations, e.g. swing
1937 @item Tempo changes entered as annotations with no tempo marking
1938 @item Staccato and other articulations and ornamentations
1939 @item Slurs and Phrasing slurs
1940 @item Crescendi, decrescendi over a single note
1941 @item Tremolos entered with @q{@code{:}[@var{number}]}
1942 @item Figured bass
1943 @item Microtonal chords
1944 @end itemize
1947 @node Repeats in MIDI
1948 @subsection Repeats in MIDI
1950 @cindex repeats in MIDI
1951 @funindex \unfoldRepeats
1953 With a few minor additions, all types of repeats can be represented
1954 in the MIDI output.  This is achieved by applying the
1955 @code{\unfoldRepeats} music function.  This function changes all
1956 repeats to unfold repeats.
1958 @lilypond[quote,verbatim]
1959 \unfoldRepeats {
1960   \repeat tremolo 8 { c'32 e' }
1961   \repeat percent 2 { c''8 d'' }
1962   \repeat volta 2 { c'4 d' e' f' }
1963   \alternative {
1964     { g' a' a' g' }
1965     { f' e' d' c' }
1966   }
1968 \bar "|."
1969 @end lilypond
1971 When creating a score file using @code{\unfoldRepeats} for MIDI,
1972 it is necessary to make two @code{\score} blocks: one for MIDI
1973 (with unfolded repeats) and one for notation (with volta, tremolo,
1974 and percent repeats).  For example,
1976 @example
1977 \score @{
1978   @var{..music..}
1979   \layout @{ .. @}
1981 \score @{
1982   \unfoldRepeats @var{..music..}
1983   \midi @{ .. @}
1985 @end example
1987 @node Controlling MIDI dynamics
1988 @subsection Controlling MIDI dynamics
1990 MIDI dynamics are implemented by the Dynamic_performer which lives
1991 by default in the Voice context.  It is possible to control the
1992 overall MIDI volume, the relative volume of dynamic markings and
1993 the relative volume of different instruments.
1995 @unnumberedsubsubsec Dynamic marks
1997 Dynamic marks are translated to a fixed fraction of the available
1998 MIDI volume range.  The default fractions range from 0.25 for
1999 @notation{ppppp} to 0.95 for @notation{fffff}.  The set of dynamic
2000 marks and the associated fractions can be seen in
2001 @file{../scm/midi.scm}, see @rlearning{Other sources of information}.
2002 This set of fractions may be changed or extended by providing a
2003 function which takes a dynamic mark as its argument and returns the
2004 required fraction, and setting
2005 @code{Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction} to this function.
2007 For example, if a @notation{rinforzando} dynamic marking,
2008 @code{\rfz}, is required, this will not by default
2009 have any effect on the MIDI volume, as this dynamic marking is not
2010 included in the default set.  Similarly, if a new dynamic marking
2011 has been defined with @code{make-dynamic-script} that too will not
2012 be included in the default set.  The following example shows how the
2013 MIDI volume for such dynamic markings might be added.  The Scheme
2014 function sets the fraction to 0.9 if a dynamic mark of rfz is
2015 found, or calls the default function otherwise.
2017 @lilypond[verbatim,quote]
2018 #(define (myDynamics dynamic)
2019     (if (equal? dynamic "rfz")
2020       0.9
2021       (default-dynamic-absolute-volume dynamic)))
2023 \score {
2024   \new Staff {
2025     \set Staff.midiInstrument = #"cello"
2026     \set Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction = #myDynamics
2027     \new Voice {
2028       \relative c'' {
2029         a4\pp b c-\rfz
2030       }
2031     }
2032   }
2033   \layout {}
2034   \midi {}
2036 @end lilypond
2038 Alternatively, if the whole table of fractions needs to be
2039 redefined, it would be better to use the
2040 @notation{default-dynamic-absolute-volume} procedure in
2041 @file{../scm/midi.scm} and the associated table as a model.
2042 The final example in this section shows how this might be done.
2044 @unnumberedsubsubsec Overall MIDI volume
2046 The minimum and maximum overall volume of MIDI dynamic markings is
2047 controlled by setting the properties @code{midiMinimumVolume} and
2048 @code{midiMaximumVolume} at the @code{Score} level.  These
2049 properties have an effect only on dynamic marks, so if they
2050 are to apply from the start of the score a dynamic mark must be
2051 placed there.  The fraction corresponding to each dynamic mark is
2052 modified with this formula
2054 @example
2055 midiMinimumVolume + (midiMaximumVolume - midiMinimumVolume) * fraction
2056 @end example
2058 In the following example the dynamic range of the overall MIDI
2059 volume is limited to the range 0.2 - 0.5.
2061 @lilypond[verbatim,quote]
2062 \score {
2063   <<
2064     \new Staff {
2065       \key g \major
2066       \time 2/2
2067       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2068       \new Voice \relative c''' {
2069         r2 g\mp g fis~
2070         fis4 g8 fis e2~
2071         e4 d8 cis d2
2072       }
2073     }
2074     \new Staff {
2075       \key g \major
2076       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2077       \new Voice \relative c'' {
2078         b1\p a2. b8 a
2079         g2. fis8 e
2080         fis2 r
2081       }
2082     }
2083   >>
2084   \layout {}
2085   \midi {
2086     \context {
2087       \Score
2088       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2089       midiMinimumVolume = #0.2
2090       midiMaximumVolume = #0.5
2091     }
2092   }
2094 @end lilypond
2096 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (i)
2098 If the minimum and maximum MIDI volume properties are set in
2099 the @code{Staff} context the relative volumes of the MIDI
2100 instruments can be controlled.  This gives a basic instrument
2101 equalizer, which can enhance the quality of the MIDI output
2102 remarkably.
2104 In this example the volume of the clarinet is reduced relative
2105 to the volume of the flute.  There must be a dynamic
2106 mark on the first note of each instrument for this to work
2107 correctly.
2109 @lilypond[verbatim,quote]
2110 \score {
2111   <<
2112     \new Staff {
2113       \key g \major
2114       \time 2/2
2115       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2116       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.7
2117       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.9
2118       \new Voice \relative c''' {
2119         r2 g\mp g fis~
2120         fis4 g8 fis e2~
2121         e4 d8 cis d2
2122       }
2123     }
2124     \new Staff {
2125       \key g \major
2126       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2127       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.3
2128       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.6
2129       \new Voice \relative c'' {
2130         b1\p a2. b8 a
2131         g2. fis8 e
2132         fis2 r
2133       }
2134     }
2135   >>
2136   \layout {}
2137   \midi {
2138     \context {
2139       \Score
2140       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2141     }
2142   }
2144 @end lilypond
2146 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (ii)
2148 If the MIDI minimum and maximum volume properties are not set
2149 LilyPond will, by default, apply a small degree of equalization
2150 to a few instruments.  The instruments and the equalization
2151 applied are shown in the table @notation{instrument-equalizer-alist}
2152 in @file{../scm/midi.scm}.
2154 This basic default equalizer can be replaced by setting
2155 @code{instrumentEqualizer} in the @code{Score} context to a new
2156 Scheme procedure which accepts a MIDI instrument name as its only
2157 argument and returns a pair of fractions giving the minimum and
2158 maximum volumes to be applied to that instrument.  This replacement
2159 is done in the same way as shown for resetting the
2160 @code{dynamicAbsoluteVolumeFunction} at the start of this section.
2161 The default equalizer, @notation{default-instrument-equalizer}, in
2162 @file{../scm/midi.scm} shows how such a procedure might be written.
2164 The following example sets the relative flute and clarinet volumes
2165 to the same values as the previous example.
2167 @lilypond[verbatim,quote]
2168 #(define my-instrument-equalizer-alist '())
2170 #(set! my-instrument-equalizer-alist
2171   (append
2172     '(
2173       ("flute" . (0.7 . 0.9))
2174       ("clarinet" . (0.3 . 0.6)))
2175     my-instrument-equalizer-alist))
2177 #(define (my-instrument-equalizer s)
2178   (let ((entry (assoc s my-instrument-equalizer-alist)))
2179     (if entry
2180       (cdr entry))))
2182 \score {
2183   <<
2184     \new Staff {
2185       \key g \major
2186       \time 2/2
2187       \set Score.instrumentEqualizer = #my-instrument-equalizer
2188       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2189       \new Voice \relative c''' {
2190         r2 g\mp g fis~
2191         fis4 g8 fis e2~
2192         e4 d8 cis d2
2193       }
2194     }
2195     \new Staff {
2196       \key g \major
2197       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2198       \new Voice \relative c'' {
2199         b1\p a2. b8 a
2200         g2. fis8 e
2201         fis2 r
2202       }
2203     }
2204   >>
2205   \layout { }
2206   \midi {
2207     \context {
2208       \Score
2209       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2210     }
2211   }
2213 @end lilypond
2215 @ignore
2216 @c Delete when satisfied this is adequately covered elsewhere -td
2218 @n ode Microtones in MIDI
2219 @s ubsection Microtones in MIDI
2221 @cindex microtones in MIDI
2223 Microtones consisting of half sharps and half flats are exported
2224 to the MIDI file and render correctly in MIDI players which support
2225 pitch bending.  See @ref{Note names in other languages}.  Here is
2226 an example showing all the half sharps and half flats.  It can be
2227 copied out and compiled to test microtones in your MIDI player.
2229 @lilypond[verbatim,quote]
2230 \score {
2231   \relative c' {
2232     c4 cih cis cisih
2233     d4 dih ees eeh
2234     e4 eih f fih
2235     fis4 fisih g gih
2236     gis4 gisih a aih
2237     bes4 beh b bih
2238   }
2239   \layout {}
2240   \midi {}
2242 @end lilypond
2243 @end ignore
2246 @node Percussion in MIDI
2247 @subsection Percussion in MIDI
2249 Percussion instruments are generally notated in a @code{DrumStaff}
2250 context and when notated in this way they are outputted correctly
2251 to MIDI channel@tie{}10, but some pitched percussion instruments,
2252 like the xylophone, marimba, vibraphone, timpani, etc., are
2253 treated like @qq{normal} instruments and music for these instruments
2254 should be entered in a normal @code{Staff} context, not a
2255 @code{DrumStaff} context, to obtain the correct MIDI output.
2257 Some non-pitched percussion sounds included in the general MIDI
2258 standard, like melodic tom, taiko drum, synth drum, etc., cannot
2259 be reached via MIDI channel@tie{}10, so the notation for such
2260 instruments should also be entered in a normal @code{Staff}
2261 context, using suitable normal pitches.
2263 Many percussion instruments are not included in the general MIDI
2264 standard, e.g. castanets.  The easiest, although unsatisfactory,
2265 method of producing some MIDI output when writing for such
2266 instruments is to substitute the nearest sound from the standard
2267 set.
2269 @c TODO Expand with examples, and any other issues
2271 @knownissues
2273 Because the general MIDI standard does not contain rim shots, the
2274 sidestick is used for this purpose instead.