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