src/gacela.scm

   1 ;;; Gacela, a GNU Guile 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 (define-module (gacela gacela)
  19   #:use-module (gacela events)
  20   #:use-module (gacela video)
  21   #:use-module (gacela audio)
  22   #:use-module (ice-9 optargs)
  23   #:export (load-texture
  24             load-font
  25             *title*
  26             *width-screen*
  27             *height-screen*
  28             *bpp-screen*
  29             *frames-per-second*
  30             *mode*
  31             set-game-properties!
  32             get-game-properties
  33             init-gacela
  34             quit-gacela
  35             game-loop
  36             gacela-script
  37             game-running?
  38             set-game-code
  39             show-mob-hash
  40             hide-mob-hash
  41             get-active-mobs
  42             hide-all-mobs
  43             get-current-mob-id
  44             get-mob-function-name
  45             map-mobs
  46             translate-mob)
  47   #:export-syntax (game
  48                    show-mob
  49                    hide-mob
  50                    the-mob
  51                    define-mob-function
  52                    define-mob
  53                    lambda-mob
  54                    define-checking-mobs)
  55   #:re-export (get-current-color
  56                set-current-color
  57                with-color
  58                progn-textures
  59                draw
  60                draw-texture
  61                draw-line
  62                draw-quad
  63                draw-rectangle
  64                draw-square
  65                draw-cube
  66                translate
  67                rotate
  68                to-origin
  69                add-light
  70                set-camera
  71                camera-look
  72                render-text
  73                get-frame-time
  74                key?
  75                key-pressed?
  76                key-released?
  77                3d-mode?))
  78
  79
  80 ;;; Resources Cache
  81
  82 (define resources-cache (make-weak-value-hash-table))
  83
  84 (define (from-cache key)
  85   (hash-ref resources-cache key))
  86
  87 (define (into-cache key res)
  88   (hash-set! resources-cache key res))
  89
  90 (define-macro (use-cache-with module proc)
  91   (let ((pwc (string->symbol (string-concatenate (list (symbol->string proc) "-without-cache")))))
  92     `(begin
  93        (define ,pwc (@ ,module ,proc))
  94        (define (,proc . param)
  95          (let* ((key param)
  96                 (res (from-cache key)))
  97            (cond (res
  98                   res)
  99                  (else
 100                   (set! res (apply ,pwc param))
 101                   (into-cache key res)
 102                   res)))))))
 103
 104 (use-cache-with (gacela video) load-texture)
 105 (use-cache-with (gacela video) load-font)
 106
 107
 108 ;;; Main Loop
 109
 110 (define loop-flag #f)
 111 (define game-code #f)
 112 (define game-loop-thread #f)
 113
 114 (define-macro (run-in-game-loop proc)
 115   (let ((pgl (string->symbol (string-concatenate (list (symbol->string proc) "-in-game-loop"))))
 116         (flag-symbol (gensym))
 117         (value-symbol (gensym)))
 118     `(begin
 119        (define ,pgl ,proc)
 120        (define (,proc . param)
 121          (cond ((and game-loop-thread (not (eq? game-loop-thread (current-thread))))
 122                 (let ((,flag-symbol #f))
 123                   (define ,value-symbol)
 124                   (system-async-mark
 125                    (lambda ()
 126                      (catch #t
 127                            (lambda () (set! ,value-symbol (apply ,pgl param)))
 128                            (lambda (key . args) #f))
 129                      (set! ,flag-symbol #t))
 130                    game-loop-thread)
 131                   (while (not ,flag-symbol))
 132                   ,value-symbol))
 133                (else
 134                 (apply ,pgl param)))))))
 135
 136 (run-in-game-loop load-texture)
 137 (run-in-game-loop load-font)
 138 (run-in-game-loop set-screen-bpp!)
 139 (run-in-game-loop resize-screen)
 140
 141 (define-macro (game . code)
 142   `(let ((game-function ,(if (null? code)
 143                              `(lambda () #f)
 144                              `(lambda () ,@code))))
 145      (set-game-code game-function)
 146      (cond ((not (game-running?))
 147             (game-loop)))))
 148
 149 (define (init-gacela)
 150   (hide-all-mobs)
 151   (set-game-code (lambda () #f))
 152   (cond ((not game-loop-thread)
 153          (set! game-loop-thread (call-with-new-thread (lambda () (game))))))
 154   (while (not loop-flag))
 155   #t)
 156
 157 (define (quit-gacela)
 158   (hide-all-mobs)
 159   (set-game-code (lambda () #f))
 160   (set! game-loop-thread #f)
 161   (set! loop-flag #f))
 162
 163 (define (game-loop)
 164   (refresh-active-mobs)
 165   (init-video *width-screen* *height-screen* *bpp-screen* #:title *title* #:mode *mode* #:fps *frames-per-second*)
 166   (set! loop-flag #t)
 167   (while loop-flag
 168          (init-frame-time)
 169 ;           (check-connections)
 170          (process-events)
 171          (cond ((quit-signal?)
 172                 (quit-gacela))
 173                (else
 174                 (clear-screen)
 175                 (to-origin)
 176                 (refresh-active-mobs)
 177                 (if (procedure? game-code)
 178                     (catch #t
 179                            (lambda () (game-code))
 180                            (lambda (key . args) #f)))
 181                 (run-mobs)
 182                 (flip-screen)
 183                 (delay-frame))))
 184   (quit-video))
 185
 186 (define (gacela-script args)
 187   (while loop-flag (sleep 1)))
 188
 189 (define (game-running?)
 190   loop-flag)
 191
 192 (define (set-game-code game-function)
 193   (set! game-code game-function))
 194
 195
 196 ;;; Game Properties
 197
 198 (define *title* "Gacela")
 199 (define *width-screen* 640)
 200 (define *height-screen* 480)
 201 (define *bpp-screen* 32)
 202 (define *frames-per-second* 20)
 203 (define *mode* '2d)
 204
 205 (define* (set-game-properties! #:key title width height bpp fps mode)
 206   (if title
 207       (set-screen-title! title))
 208   (if bpp
 209       (set-screen-bpp! bpp))
 210   (if (or width height)
 211       (begin
 212         (if (not width) (set! width (get-screen-width)))
 213         (if (not height) (set! height (get-screen-height)))
 214         (resize-screen width height)))
 215   (if fps
 216       (set-frames-per-second! fps))
 217   (if mode
 218       (if (eq? mode '3d) (set-3d-mode) (set-2d-mode)))
 219   (get-game-properties))
 220
 221 (define (get-game-properties)
 222   `((title . ,(get-screen-title)) (width . ,(get-screen-width)) (height . ,(get-screen-height)) (bpp . ,(get-screen-bpp)) (fps . ,(get-frames-per-second)) (mode . ,(if (3d-mode?) '3d '2d))))
 223
 224
 225 ;;; Mobs Factory
 226
 227 (define mobs-table (make-hash-table))
 228 (define active-mobs '())
 229 (define mobs-changed #f)
 230
 231 (define (show-mob-hash mob)
 232   (hash-set! mobs-table (mob 'get-mob-id) mob)
 233   (set! mobs-changed #t))
 234
 235 (define (hide-mob-hash mob-id)
 236   (hash-remove! mobs-table mob-id)
 237   (set! mobs-changed #t))
 238
 239 (define (refresh-active-mobs)
 240   (cond (mobs-changed
 241          (set! mobs-changed #f)
 242          (set! active-mobs (hash-map->list (lambda (k v) v) mobs-table)))))
 243
 244 (define (get-active-mobs)
 245   active-mobs)
 246
 247 (define (hide-all-mobs)
 248   (set! mobs-changed #t)
 249   (hash-clear! mobs-table))
 250
 251 (define (mobs-changed?)
 252   mobs-changed)
 253
 254
 255 (define-macro (show-mob mob)
 256   (cond ((list? mob)
 257          `(let ((m ,mob))
 258             (show-mob-hash m)))
 259         (else
 260          `(show-mob-hash (lambda* (#:optional (option #f)) (,mob option))))))
 261
 262 (define-macro (hide-mob mob)
 263   (cond ((list? mob)
 264          `(let ((m ,mob))
 265             (hide-mob-hash (m 'get-mob-id))))
 266         (else
 267          `(hide-mob-hash (,mob 'get-mob-id)))))
 268
 269 (define current-mob-id #f)
 270
 271 (define translate-mob translate)
 272
 273 (define (get-current-mob-id)
 274   current-mob-id)
 275
 276 (define* (run-mobs #:optional (mobs (get-active-mobs)))
 277   (let ((sorted-mobs (sort mobs (lambda (m1 m2) (< (m1 'get-z-index) (m2 'get-z-index))))))
 278     (for-each
 279      (lambda (m)
 280        (set! current-mob-id (m 'get-mob-id))
 281        (glmatrix-block (m)))
 282      sorted-mobs)
 283     (set! current-mob-id #f)))
 284
 285
 286 ;;; Making mobs
 287
 288 (define mob-functions (make-hash-table))
 289
 290 (define (get-mob-function-name mob-name)
 291   (let ((name (hash-ref mob-functions mob-name)))
 292     (cond ((not name)
 293            (set! name (gensym))
 294            (hash-set! mob-functions mob-name name)))
 295     name))
 296
 297 (define-macro (the-mob mob-name init-data)
 298   `(let ((mob-id (gensym))
 299          (mob-z-index 0)
 300          (mob-time 0)
 301          (mob-data ,init-data)
 302          (saved-data ,init-data))
 303      (lambda* (#:optional (option #f))
 304        (define (save-data)
 305          (let ((time (get-frame-time)))
 306            (cond ((not (= time mob-time))
 307                   (set! mob-time time)
 308                   (set! saved-data mob-data)))))
 309        (case option
 310          ((get-mob-id)
 311           mob-id)
 312          ((get-z-index)
 313           mob-z-index)
 314          ((get-type)
 315           (procedure-name ,mob-name))
 316          ((get-data)
 317           (save-data)
 318           saved-data)
 319          (else
 320           (cond ((keyword? option)
 321                  (assoc-ref saved-data (keyword->symbol option)))
 322                 (else
 323                  (save-data)
 324                  (let ((res (,mob-name mob-id mob-data)))
 325                    (set! mob-z-index (car res))
 326                    (set! mob-data (cadr res))))))))))
 327
 328 (define-macro (define-mob-function attr . body)
 329   (let ((attr (map (lambda (a) (if (list? a) a (list a #f))) attr))
 330         (mob-id-symbol (gensym))
 331         (mob-id-z-index (gensym))
 332         (data-symbol (gensym)))
 333     `(lambda (,mob-id-symbol ,data-symbol)
 334        (let ((,mob-id-z-index 0))
 335          (define (kill-me)
 336            (hide-mob-hash ,mob-id-symbol))
 337          (define* (translate x y #:optional (z 0))
 338            (cond ((3d-mode?)
 339                   (translate-mob x y z))
 340                  (else
 341                   (set! ,mob-id-z-index (+ ,mob-id-z-index z))
 342                   (translate-mob x y))))
 343          (let ,attr
 344            ,@(map
 345               (lambda (a)
 346                 `(let ((val (assoc-ref ,data-symbol ',(car a))))
 347                    (cond (val (set! ,(car a) val)))))
 348               attr)
 349            (catch #t
 350                   (lambda* () ,@body)
 351                   (lambda (key . args) #f))
 352            (list ,mob-id-z-index (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr))))))))
 353
 354 (define-macro (define-mob mob-head . body)
 355   (let* ((name (car mob-head))
 356          (attr (cdr mob-head))
 357          (make-fun-symbol (gensym))
 358          (mob-fun-symbol (gensym))
 359          (params-symbol (gensym)))
 360     `(define (,name . ,params-symbol)
 361        (define ,make-fun-symbol
 362          (lambda* ,(if (null? attr) '() `(#:key ,@attr))
 363            (the-mob ,name (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr)))))
 364        (define ,mob-fun-symbol
 365          (define-mob-function ,attr ,@body))
 366        (cond ((or (null? ,params-symbol) (keyword? (car ,params-symbol)))
 367               (apply ,make-fun-symbol ,params-symbol))
 368              (else
 369               (apply ,mob-fun-symbol ,params-symbol))))))
 370
 371 (define-macro (lambda-mob attr . body)
 372   (let ((fun-name (gensym)))
 373     `(begin
 374        (define-mob-function ,(cons fun-name attr) ,@body)
 375        (the-mob 'undefined '() ,fun-name))))
 376
 377
 378 ;;; Functions for checking mobs (collisions and more)
 379
 380 (define (map-mobs fun type)
 381   (let ((mobs (filter (lambda (m) (and (eq? (m 'get-type) type) (not (eq? (m 'get-mob-id) (get-current-mob-id))))) (get-active-mobs))))
 382     (map (lambda (m) (fun (m 'get-data))) mobs)))
 383
 384 (define-macro (define-checking-mobs head mob-def . body)
 385   (let ((type (car mob-def)) (attr (cdr mob-def)))
 386     `(define ,head
 387        (map-mobs
 388         (lambda (m)
 389           (let ,(map (lambda (a) `(,(car a) (assoc-ref m ',(cadr a)))) attr)
 390             ,@body))
 391         ',type))))
 392
 393
 394 ;;; Scenes
 395
 396 (define-macro (define-scene name . body)
 397   `(define (,name)
 398      ,@body))