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