gacela.lisp

   1 ;;; Gacela, a GNU Common Lisp extension for fast games development
   2 ;;; Copyright (C) 2009 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 (in-package :gacela :nicknames '(gg))
  19
  20 ;;; Default values for Gacela
  21 (defvar *width-screen* 640)
  22 (defvar *height-screen* 480)
  23 (defvar *bpp-screen* 32)
  24 (defvar *frames-per-second* 20)
  25
  26 ;;; SDL Initialization Subsystem
  27 (let (initialized)
  28
  29   (defun init-sdl ()
  30     (cond ((null initialized) (setq initialized (SDL_Init SDL_INIT_EVERYTHING)))
  31           (t initialized)))
  32
  33   (defun quit-sdl ()
  34     (setq initialized (SDL_Quit))))
  35
  36
  37 ;;; Video Subsystem
  38 (let (screen flags (current-width *width-screen*) (current-height *height-screen*) current-bpp)
  39
  40   (defun init-video-mode (&key (width current-width) (height current-height) (bpp *bpp-screen*))
  41     (cond ((null screen)
  42            (init-sdl)
  43            (SDL_GL_SetAttribute SDL_GL_DOUBLEBUFFER 1)
  44            (setq flags (+ SDL_OPENGL SDL_GL_DOUBLEBUFFER SDL_HWPALETTE SDL_RESIZABLE
  45                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :hw_available) 0) SDL_SWSURFACE SDL_HWSURFACE)
  46                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :blit_hw) 0) 0 SDL_HWACCEL)))
  47            (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  48            (init-GL)
  49            (resize-screen-GL width height)
  50            (setq current-width width current-height height current-bpp bpp))
  51           (t t)))
  52
  53   (defun resize-screen (width height &optional (bpp current-bpp))
  54     (cond (screen (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  55                   (resize-screen-GL width height)))
  56     (setq current-width width current-height height))
  57
  58   (defun apply-mode-change ()
  59     (resize-screen-GL current-width current-height))
  60
  61   (defun quit-video-mode ()
  62     (setq screen nil)))
  63
  64 (defun set-2d-mode ()
  65   (cond ((3d-mode?)
  66          (init-video-mode)
  67          (glDisable GL_DEPTH_TEST)
  68          (apply-mode-change))))
  69
  70 (defun set-3d-mode ()
  71   (cond ((not (3d-mode?))
  72          (init-video-mode)
  73          (glClearDepth 1)
  74          (glEnable GL_DEPTH_TEST)
  75          (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  76          (apply-mode-change))))
  77
  78 (defun 3d-mode? ()
  79   (eq (getf (get-game-properties) :mode) '3d))
  80
  81 (defun init-GL ()
  82   (glShadeModel GL_SMOOTH)
  83   (glClearColor 0 0 0 0)
  84 ;  (glClearDepth 1)
  85 ;  (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  86 ;  (glEnable GL_BLEND)
  87 ;  (glBlendFunc GL_SRC_ALPHA GL_ONE)
  88   (glHint GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT GL_NICEST)
  89   t)
  90
  91 (defun init-lighting ()
  92   (init-video-mode)
  93   (glEnable GL_LIGHTING))
  94
  95 (defun resize-screen-GL (width height)
  96   (glViewPort 0 0 width height)
  97   (glMatrixMode GL_PROJECTION)
  98   (glLoadIdentity)
  99   (cond ((3d-mode?) (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
 100                       (gluPerspective 45 ratio 0.1 100))) ;0.1
 101         (t (let* ((w (/ width 2)) (-w (neg w)) (h (/ height 2)) (-h (neg h)))
 102              (glOrtho -w w -h h 0 1))))
 103   (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 104   (glLoadIdentity)
 105   t))
 106
 107 (let ((current-color '(1 1 1 1)))
 108   (defun get-current-color ()
 109     current-color)
 110
 111   (defun set-current-color (red green blue &optional (alpha 1))
 112     (setq current-color (list red green blue alpha))
 113     (glColor4f red green blue alpha)))
 114
 115 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 116   (init-video-mode)
 117   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 118     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 119           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 120                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 121                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 122                      ((null transparent-color) optimized-image)
 123                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 124                                          SDL_SRCCOLORKEY
 125                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 126                                                      (car transparent-color)
 127                                                      (cadr transparent-color)
 128                                                      (caddr transparent-color)))
 129                         optimized-image)))))))
 130
 131
 132 ;;; Audio Subsystem
 133 (let ((audio nil))
 134
 135   (defun init-audio ()
 136     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 2 4096))))
 137           (t audio)))
 138
 139   (defun quit-audio ()
 140     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 141
 142
 143 ;;; Resources Manager
 144 (defstruct resource plist constructor destructor time)
 145
 146 (defun make-resource-texture (&key filename min-filter mag-filter)
 147   `(:type texture :filename ,filename :min-filter ,min-filter :mag-filter ,mag-filter))
 148
 149 (defun make-resource-font (&key filename encoding)
 150   `(:type font :filename ,filename :enconding ,encoding))
 151
 152 (defmacro get-rtime (key)
 153   `(resource-time (gethash ,key resources-table)))
 154
 155 (defmacro get-rplist (key)
 156   `(resource-plist (gethash ,key resources-table)))
 157
 158 (defmacro get-rconstructor (key)
 159   `(resource-constructor (gethash ,key resources-table)))
 160
 161 (defmacro get-rdestructor (key)
 162   `(resource-destructor (gethash ,key resources-table)))
 163
 164 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal))
 165       (expiration-time 50000))
 166
 167   (defun set-expiration-time (new-time)
 168     (setq expiration-time new-time))
 169
 170   (defun set-resource (key plist constructor destructor &key static)
 171     (expire-resources)
 172     (setf (gethash key resources-table)
 173           (make-resource :plist plist
 174                          :constructor constructor
 175                          :destructor destructor
 176                          :time (if static t (SDL_GetTicks)))))
 177
 178   (defun get-resource (key)
 179     (cond ((null (gethash key resources-table)) nil)
 180           (t (let ((time (get-rtime key)))
 181                (cond ((null time) (funcall (get-rconstructor key)))
 182                      ((numberp time) (setf (get-rtime key) (SDL_GetTicks))))
 183                (get-rplist key)))))
 184
 185   (defun free-resource (key)
 186     (funcall (get-rdestructor key))
 187     (setf (get-rtime key) nil))
 188
 189   (defun expire-resource (key &optional (now (SDL_GetTicks)))
 190     (let ((time (get-rtime key)))
 191       (cond ((and (numberp time) (> (- now time) expiration-time)) (free-resource key)))))
 192
 193   (defun expire-resources ()
 194     (maphash (lambda (key res) (expire-resource key)) resources-table))
 195
 196   (defun free-all-resources ()
 197     (maphash (lambda (key res) (free-resource key)) resources-table)))
 198
 199
 200 ;;; Connection with Gacela Clients
 201 (let (server-socket clients)
 202   (defun start-server (port)
 203     (cond ((null server-socket) (setq server-socket (si::socket port :server #'check-connections)))))
 204
 205   (defun check-connections ()
 206     (cond ((and server-socket (listen server-socket)) (setq clients (cons (si::accept server-socket) clients)))))
 207
 208   (defun eval-from-clients ()
 209     (labels ((eval-clients (cli-socks)
 210                            (cond (cli-socks
 211                                   (let ((cli (car cli-socks)))
 212                                     (cond ((si::listen cli)
 213                                            (secure-block cli (eval (read cli)))
 214                                            (si::close cli)
 215                                            (eval-clients (cdr cli-socks)))
 216                                           (t
 217                                            (cons cli (eval-clients (cdr cli-socks))))))))))
 218             (setq clients (eval-clients clients))))
 219
 220   (defun stop-server ()
 221     (cond (server-socket (si::close server-socket) (setq server-socket nil)))
 222     (cond (clients
 223            (labels ((close-clients (cli-socks)
 224                                    (si::close (car cli-socks))
 225                                    (close-clients (cdr cli-socks))))
 226                    (close-clients clients))
 227            (setq clients nil)))))
 228
 229
 230 ;;; GaCeLa Functions
 231 (let (time (time-per-frame (/ 1000.0 *frames-per-second*)))
 232   (defun set-frames-per-second (fps)
 233     (setq time-per-frame (/ 1000.0 fps)))
 234
 235   (defun init-frame-time ()
 236     (setq time (SDL_GetTicks)))
 237
 238   (defun delay-frame ()
 239     (let ((frame-time (- (SDL_GetTicks) time)))
 240       (cond ((< frame-time time-per-frame)
 241              (SDL_Delay (- time-per-frame frame-time)))))))
 242
 243
 244 (let ((ptitle "") (pwidth *width-screen*) (pheight *height-screen*) (pbpp *bpp-screen*) (pfps *frames-per-second*) (pmode '2d))
 245   (defun set-game-properties (&key title width height bpp fps mode)
 246     (init-video-mode)
 247     (when title (progn (setq ptitle title) (SDL_WM_SetCaption title "")))
 248     (when (or width height bpp)
 249       (progn
 250         (when width (setq pwidth width))
 251         (when height (setq pheight height))
 252         (when bpp (setq pbpp bpp))
 253         (resize-screen pwidth pheight pbpp)))
 254     (when fps (progn (setq pfps fps) (set-frames-per-second fps)))
 255     (when mode (progn (setq pmode mode) (if (eq mode '3d) (set-3d-mode) (set-2d-mode))))
 256     (get-game-properties))
 257
 258   (defun get-game-properties ()
 259     (list :title ptitle :width pwidth :height pheight :bpp pbpp :fps pfps :mode pmode)))
 260
 261
 262 (defmacro run-game (&body code)
 263   `(let ((game-function (lambda () ,@code)))
 264      (init-video-mode)
 265      (set-game-code game-function)
 266      (cond ((not (game-running?))
 267             (init-frame-time)
 268             (process-events)
 269             (game-loop)))))
 270
 271 (let (running game-code)
 272   (defun game-loop ()
 273     (setq running t)
 274     (do () ((quit?))
 275         (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 276         (to-origin)
 277         (when (functionp game-code) (funcall game-code))
 278         (SDL_GL_SwapBuffers)
 279         (delay-frame)
 280         (init-frame-time)
 281         (check-connections)
 282         (eval-from-clients)
 283         (process-events))
 284     (setq running nil))
 285
 286   (defun game-running? ()
 287     running)
 288
 289   (defun set-game-code (game-function)
 290     (setq game-code game-function)))
 291
 292 (defun quit-game ()
 293   (free-all-resources)
 294 ;  (quit-audio)
 295   (quit-video-mode)
 296   (quit-all-mobs)
 297 ;  (clear-events)
 298 ;  (quit-events)
 299   (quit-sdl))