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