]> git.jsancho.org Git - gacela.git/blob - gacela/game.scm
Store all events when lag is produced
[gacela.git] / gacela / game.scm
1 ;;; Gacela, a GNU Guile extension for fast games development
2 ;;; Copyright (C) 2016 by Javier Sancho Fernandez <jsf at jsancho dot org>
3 ;;;
4 ;;; This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5 ;;; it under the terms of the GNU General Public License as published by
6 ;;; the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7 ;;; (at your option) any later version.
8 ;;;
9 ;;; This program is distributed in the hope that it will be useful,
10 ;;; but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12 ;;; GNU General Public License for more details.
13 ;;;
14 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
15 ;;; along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
16
17
18 (define-module (gacela game)
19   #:use-module (gacela math)
20   #:use-module (gacela event)
21   #:use-module ((sdl2) #:prefix sdl2:)
22   #:use-module ((sdl2 render) #:prefix sdl2:)
23   #:use-module ((sdl2 surface) #:prefix sdl2:)
24   #:use-module ((sdl2 video) #:prefix sdl2:)
25   #:use-module (gl)
26   #:use-module (srfi srfi-11)
27   #:export (start-game
28             stop-game
29             %sdl-renderer))
30
31
32 ;;; Based on Sly code. Thank you so much!!
33
34 (define %root-scene #f)
35
36 (define (interval rate)
37   (floor (/ 1000 rate)))
38
39 (define* (run-game-loop scene #:key
40                         (frame-rate 60)
41                         (tick-rate 60)
42                         (max-ticks-per-frame 4)
43                         (when-quit #f))
44   "Run the game loop.  SCENE is a signal which contains the current
45 scene renderer procedure.  FRAME-RATE specifies the optimal number of
46 frames to draw SCENE per second.  TICK-RATE specifies the optimal game
47 logic updates per second.  Both FRAME-RATE and TICK-RATE are 60 by
48 default.  MAX-TICKS-PER-FRAME is the maximum number of times the game
49 loop will update game state in a single frame.  When this upper bound
50 is reached due to poor performance, the game will start to slow down
51 instead of becoming completely unresponsive and possibly crashing."
52
53   (let ((tick-interval  (interval tick-rate))
54         (frame-interval (interval frame-rate)))
55
56     (define (draw dt alpha)
57       "Render a frame."
58       (let ((size (sdl2:window-size %sdl-window)))
59         (gl-viewport 0 0 (car size) (cadr size)))
60       (gl-clear (clear-buffer-mask color-buffer depth-buffer))
61       (if %root-scene
62           (%root-scene))
63       ;;(run-hook draw-hook dt alpha)
64       ;(with-graphics gfx
65         ;(set-graphics-alpha! gfx alpha)
66         ;((signal-ref scene) gfx)
67 ;       )
68       (sdl2:swap-gl-window %sdl-window))
69
70     (define (update lag)
71       "Call the update callback. The update callback will be called as
72 many times as tick-interval can divide LAG. The return value is the
73 unused accumulator time."
74       (define (iter lag ticks)
75         (cond ((>= ticks max-ticks-per-frame)
76                lag)
77               ((>= lag tick-interval)
78                (process-events)
79                (if (and (quit-event?) (procedure? when-quit))
80                    (when-quit))
81                                         ;(agenda-tick!)
82                (iter (- lag tick-interval) (1+ ticks)))
83               (else
84                lag)))
85       (clear-events)
86       (iter lag 0))
87
88     (define (alpha lag)
89       "Calculate interpolation factor in the range [0, 1] for the
90 leftover frame time LAG."
91       (clamp 0 1 (/ lag tick-interval)))
92
93     (define (frame-sleep time)
94       "Sleep for the remainder of the frame that started at TIME."
95       (let ((t (- (+ time frame-interval)
96                   (sdl2:sdl-ticks))))
97         (usleep (max 0 (* t 1000)))))
98
99     (define (process-frame previous-time lag)
100       "Render and/or update the game as needed, integrating from the
101 PREVIOUS-TIME to the current time, and updating using a game tick
102 accumulator initialized to LAG.  Returns a timestamp to be used as the
103 starting point of the next delta time calculation and the leftover
104 time in the game tick accumulator."
105       (let* ((current-time (sdl2:sdl-ticks))
106              (dt (- current-time previous-time))
107              (lag (update (+ lag dt))))
108         (draw dt (alpha lag))
109         (frame-sleep current-time)
110         (values current-time lag)))
111   
112     (define (game-loop previous-time lag)
113       "Update game state, and render.  PREVIOUS-TIME is the time in
114 milliseconds of the last iteration of the game loop."
115       (let-values (((time lag)
116                     (process-frame previous-time lag)))
117         (game-loop time lag)))
118   
119     (call-with-prompt
120         'game-loop-prompt
121       (lambda ()
122         ;; Catch SIGINT and kill the loop
123         (sigaction SIGINT
124           (lambda (signum)
125             (stop-game-loop)))
126         (set! %root-scene scene)
127         (game-loop (sdl2:sdl-ticks) 0))
128       (lambda (cont callback)
129         (when (procedure? callback)
130           (callback cont))))))
131
132 (define (stop-game-loop)
133   "Abort the game loop"
134   (abort-to-prompt 'game-loop-prompt #f))
135
136 (define %sdl-window #f)
137 (define %sdl-renderer #f)
138 (define %gl-context #f)
139
140 (define (init-window)
141   (sdl2:sdl-init)
142   (set! %sdl-window (sdl2:make-window #:opengl? #t #:show? #t))
143   (set! %sdl-renderer (sdl2:make-renderer %sdl-window))
144   (sdl2:set-gl-attribute! 'context-major-version 3)
145   (sdl2:set-gl-attribute! 'context-minor-version 2)
146   (sdl2:set-gl-attribute! 'double-buffer 1)
147   (sdl2:set-gl-attribute! 'depth-size 24)
148   (set! %gl-context (sdl2:make-gl-context %sdl-window))
149   (sdl2:set-gl-swap-interval! 'vsync))
150
151 (define (open-window title resolution fullscreen?)
152   (sdl2:set-window-title! %sdl-window title)
153   (sdl2:set-window-size! %sdl-window resolution)
154   (sdl2:set-window-fullscreen! %sdl-window fullscreen?)
155   (sdl2:show-window! %sdl-window))
156
157 (define (close-window)
158   (sdl2:hide-window! %sdl-window)
159   (sdl2:sdl-quit))
160
161 (define* (start-game scene #:key
162                     (title "Untitled")
163                     (resolution '(640 480))
164                     (fullscreen? #f)
165                     (when-quit (lambda () (stop-game))))
166   (init-window)
167   (open-window title resolution fullscreen?)
168   (run-game-loop scene #:when-quit when-quit)
169   (close-window))
170
171 (define (stop-game)
172   (stop-game-loop))