src/engine.scm

   1 ;;; Gacela, a GNU Guile extension for fast games development
   2 ;;; Copyright (C) 2013 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 engine)
  19   #:use-module (gacela misc)
  20   #:use-module (gacela system)
  21   #:use-module (ice-9 receive)
  22   #:use-module (ice-9 threads)
  23   #:use-module (srfi srfi-9)
  24   #:use-module (srfi srfi-9 gnu))
  25
  26
  27 ;;; Engine Inner Properties
  28
  29 (define (default-step) 0.1)
  30
  31 (define (default-engine-inner-properties)
  32   `(engine-inner-properties (step . ,(default-step))))
  33
  34
  35 ;;; Engine definitions
  36
  37 (define-record-type engine
  38   (make-engine-record entities mutex running-mutex systems)
  39   engine?
  40   (entities engine-entities set-engine-entities!)
  41   (mutex engine-mutex set-engine-mutex!)
  42   (running-mutex engine-running-mutex set-engine-running-mutex!)
  43   (systems engine-systems set-engine-systems!))
  44
  45 (set-record-type-printer! engine
  46   (lambda (record port)
  47     (format port "#<[engine] state: ~a, entities: ~a>"
  48             (if (engine-running? record) "Running" "Stopped")
  49             (entity-count (engine-entities record)))))
  50
  51 (define (make-engine . systems)
  52   (make-engine-record
  53    (make-entity-set (new-entity (default-engine-inner-properties)))
  54    (make-mutex)
  55    (make-mutex)
  56    systems))
  57
  58 (define-syntax define-engine
  59   (syntax-rules ()
  60     ((_ name system ...)
  61      (define name
  62        (make-engine system ...)))))
  63
  64 (define (engine-running? engine)
  65   (mutex-locked? (engine-running-mutex engine)))
  66
  67 (export make-engine
  68         define-engine
  69         engine-running?)
  70
  71
  72 ;;; Engine execution
  73
  74 (define (start-engine engine)
  75   (cond ((not (engine-running? engine))
  76          (with-mutex (engine-running-mutex engine)
  77            (let loop ()
  78              (let ((t (current-utime))
  79                    (delay 0)
  80                    (halt #f))
  81                (with-mutex (engine-mutex engine)
  82                  (for-each
  83                   (lambda (s) (eval-system s engine))
  84                   (engine-systems engine))
  85                  (set! delay (- (inexact->exact (* (engine-property engine 'step) 1000000))
  86                                 (- (current-utime) t)))
  87                  (set! halt (engine-stopping? engine #:clean #t)))
  88                (cond ((not halt)
  89                       (cond ((> delay 0)
  90                              (usleep delay)))
  91                       (loop)))))))))
  92
  93 (define (eval-system system engine)
  94   (call-with-values
  95       (lambda () (system (engine-entities engine)))
  96     (lambda vals
  97       (let ((changes (car vals)))
  98         (cond ((entities-changes? changes)
  99                (set-engine-entities! engine
 100                  (modify-entities (engine-entities engine)
 101                                   (get-entities-changes changes))))))
 102       (apply values vals))))
 103
 104 (define-syntax with-engine
 105   (syntax-rules ()
 106     ((_ engine component-types form ...)
 107      (with-mutex (engine-mutex engine)
 108        (eval-system (make-system component-types form ...) engine)))))
 109
 110 (define (stop-engine engine)
 111   (with-engine engine ()
 112     (entities-changes
 113      (list
 114       (new-entity '(engine-halt . #t)))))
 115   'engine-halt)
 116
 117 (define* (engine-stopping? engine #:key (clean #f))
 118   (let ((halts (eval-system
 119                 (make-system ((halt (engine-halt))) halt)
 120                 engine)))
 121     (cond ((and clean (not (null? halts)))
 122            (eval-system
 123             (make-system () (entities-changes (map (lambda (h) (remove-entity (car h))) halts)))
 124             engine)))
 125     (not (null? halts))))
 126
 127 (export start-engine
 128         with-engine
 129         stop-engine)
 130
 131
 132 ;;; Properties
 133
 134 (define (engine-property engine name)
 135   (eval-system
 136    (make-system ((props (engine-inner-properties)))
 137      (assoc-ref
 138       (assoc-ref (cdar props) 'engine-inner-properties)
 139       name))
 140    engine))
 141
 142 (define (set-engine-property! engine name value)
 143   (eval-system
 144    (make-system ((props (engine-inner-properties)))
 145      (entities-changes
 146       (list
 147        (set-entity (caar props)
 148                    (car
 149                     (assoc-set! (cdar props) 'engine-inner-properties
 150                                 (assoc-set! (assoc-ref (cdar props) 'engine-inner-properties)
 151                                             name
 152                                             value)))))))
 153    engine)
 154   value)
 155
 156 (export engine-property
 157         set-engine-property!)