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 ;;; Default values for Gacela
  19 (define *width-screen* 640)
  20 (define *height-screen* 480)
  21 (define *bpp-screen* 32)
  22 (define *frames-per-second* 20)
  23
  24 ;;; SDL Initialization Subsystem
  25 (let (initialized)
  26
  27   (define (init-sdl)
  28     (cond ((null initialized) (set! initialized (SDL_Init SDL_INIT_EVERYTHING)))
  29           (#t initialized)))
  30
  31   (define (quit-sdl)
  32     (set! initialized (SDL_Quit))))
  33
  34
  35 ;;; Video Subsystem
  36 (let (screen flags (current-width *width-screen*) (current-height *height-screen*) current-bpp)
  37
  38   (defun init-video-mode (&key (width current-width) (height current-height) (bpp *bpp-screen*))
  39     (cond ((null screen)
  40            (init-sdl)
  41            (SDL_GL_SetAttribute SDL_GL_DOUBLEBUFFER 1)
  42            (setq flags (+ SDL_OPENGL SDL_GL_DOUBLEBUFFER SDL_HWPALETTE SDL_RESIZABLE
  43                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :hw_available) 0) SDL_SWSURFACE SDL_HWSURFACE)
  44                           (if (= (getf (SDL_GetVideoInfo) :blit_hw) 0) 0 SDL_HWACCEL)))
  45            (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  46            (init-GL)
  47            (resize-screen-GL width height)
  48            (setq current-width width current-height height current-bpp bpp))
  49           (t t)))
  50
  51   (defun resize-screen (width height &optional (bpp current-bpp))
  52     (cond (screen (setq screen (SDL_SetVideoMode width height bpp flags))
  53                   (resize-screen-GL width height)))
  54     (setq current-width width current-height height))
  55
  56   (defun apply-mode-change ()
  57     (resize-screen-GL current-width current-height))
  58
  59   (defun quit-video-mode ()
  60     (setq screen nil)))
  61
  62 (defun set-2d-mode ()
  63   (cond ((not (3d-mode?))
  64          (init-video-mode)
  65          (glDisable GL_DEPTH_TEST)
  66          (apply-mode-change))))
  67
  68 (defun set-3d-mode ()
  69   (cond ((3d-mode?)
  70          (init-video-mode)
  71          (glClearDepth 1)
  72          (glEnable GL_DEPTH_TEST)
  73          (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  74          (apply-mode-change))))
  75
  76 (defun 3d-mode? ()
  77   (eq (getf (get-game-properties) :mode) '3d))
  78
  79 (defun init-GL ()
  80   (glShadeModel GL_SMOOTH)
  81   (glClearColor 0 0 0 0)
  82 ;  (glClearDepth 1)
  83 ;  (glDepthFunc GL_LEQUAL)
  84 ;  (glEnable GL_BLEND)
  85 ;  (glBlendFunc GL_SRC_ALPHA GL_ONE)
  86   (glHint GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT GL_NICEST)
  87   t)
  88
  89 (defun init-lighting ()
  90   (init-video-mode)
  91   (glEnable GL_LIGHTING))
  92
  93 (defun resize-screen-GL (width height)
  94   (glViewPort 0 0 width height)
  95   (glMatrixMode GL_PROJECTION)
  96   (glLoadIdentity)
  97   (cond ((3d-mode?) (let ((ratio (if (= height 0) width (/ width height))))
  98                       (gluPerspective 45 ratio 0.1 100))) ;0.1
  99         (t (let* ((w (/ width 2)) (-w (neg w)) (h (/ height 2)) (-h (neg h)))
 100              (glOrtho -w w -h h 0 1))))
 101   (glMatrixMode GL_MODELVIEW)
 102   (glLoadIdentity)
 103   t))
 104
 105 (let ((current-color '(1 1 1 1)))
 106   (defun get-current-color ()
 107     current-color)
 108
 109   (defun set-current-color (red green blue &optional (alpha 1))
 110     (setq current-color (list red green blue alpha))
 111     (glColor4f red green blue alpha)))
 112
 113 (defun load-image (image-file &key (transparent-color nil))
 114   (init-video-mode)
 115   (let ((loaded-image (IMG_Load image-file)))
 116     (cond ((= loaded-image 0) nil)
 117           (t (let ((optimized-image (SDL_DisplayFormat loaded-image)))
 118                (SDL_FreeSurface loaded-image)
 119                (cond ((= optimized-image 0) nil)
 120                      ((null transparent-color) optimized-image)
 121                      (t (SDL_SetColorKey optimized-image
 122                                          SDL_SRCCOLORKEY
 123                                          (SDL_MapRGB (surface-format optimized-image)
 124                                                      (car transparent-color)
 125                                                      (cadr transparent-color)
 126                                                      (caddr transparent-color)))
 127                         optimized-image)))))))
 128
 129
 130 ;;; Audio Subsystem
 131 (let ((audio nil))
 132
 133   (defun init-audio ()
 134     (cond ((null audio) (progn (init-sdl) (setq audio (Mix_OpenAudio 22050 MIX_DEFAULT_FORMAT 2 4096))))
 135           (t audio)))
 136
 137   (defun quit-audio ()
 138     (setq audio (Mix_CloseAudio))))
 139
 140
 141 ;;; Resources Manager
 142 (defstruct resource plist constructor destructor time)
 143
 144 (defun make-resource-texture (&key filename min-filter mag-filter)
 145   `(:type texture :filename ,filename :min-filter ,min-filter :mag-filter ,mag-filter))
 146
 147 (defun make-resource-font (&key filename encoding)
 148   `(:type font :filename ,filename :enconding ,encoding))
 149
 150 (defun make-resource-sound (&key filename)
 151   `(:type sound :filename ,filename))
 152
 153 (defun make-resource-music (&key filename)
 154   `(:type music :filename ,filename))
 155
 156 (defmacro get-rtime (key)
 157   `(resource-time (gethash ,key resources-table)))
 158
 159 (defmacro get-rplist (key)
 160   `(resource-plist (gethash ,key resources-table)))
 161
 162 (defmacro get-rconstructor (key)
 163   `(resource-constructor (gethash ,key resources-table)))
 164
 165 (defmacro get-rdestructor (key)
 166   `(resource-destructor (gethash ,key resources-table)))
 167
 168 (let ((resources-table (make-hash-table :test 'equal))
 169       (expiration-time 50000))
 170
 171   (defun set-expiration-time (new-time)
 172     (setq expiration-time new-time))
 173
 174   (defun set-resource (key plist constructor destructor &key static)
 175     (expire-resources)
 176     (setf (gethash key resources-table)
 177           (make-resource :plist plist
 178                          :constructor constructor
 179                          :destructor destructor
 180                          :time (if static t (SDL_GetTicks)))))
 181
 182   (defun get-resource (key)
 183     (cond ((null (gethash key resources-table)) nil)
 184           (t (let ((time (get-rtime key)))
 185                (cond ((null time) (funcall (get-rconstructor key)))
 186                      ((numberp time) (setf (get-rtime key) (SDL_GetTicks))))
 187                (get-rplist key)))))
 188
 189   (defun free-resource (key)
 190     (funcall (get-rdestructor key))
 191     (setf (get-rtime key) nil))
 192
 193   (defun expire-resource (key &optional (now (SDL_GetTicks)))
 194     (let ((time (get-rtime key)))
 195       (cond ((and (numberp time) (> (- now time) expiration-time)) (free-resource key)))))
 196
 197   (defun expire-resources ()
 198     (maphash (lambda (key res) (expire-resource key)) resources-table))
 199
 200   (defun free-all-resources ()
 201     (maphash (lambda (key res) (free-resource key)) resources-table)))
 202
 203
 204 ;;; Connection with Gacela Clients
 205 (let (server-socket clients)
 206   (defun start-server (port)
 207     (cond ((null server-socket) (setq server-socket (si::socket port :server #'check-connections)))))
 208
 209   (defun check-connections ()
 210     (cond ((and server-socket (listen server-socket)) (setq clients (cons (si::accept server-socket) clients)))))
 211
 212   (defun eval-from-clients ()
 213     (labels ((eval-clients (cli-socks)
 214                            (cond (cli-socks
 215                                   (let ((cli (car cli-socks)))
 216                                     (cond ((si::listen cli)
 217                                            (secure-block cli (eval (read cli)))
 218                                            (si::close cli)
 219                                            (eval-clients (cdr cli-socks)))
 220                                           (t
 221                                            (cons cli (eval-clients (cdr cli-socks))))))))))
 222             (setq clients (eval-clients clients))))
 223
 224   (defun stop-server ()
 225     (cond (server-socket (si::close server-socket) (setq server-socket nil)))
 226     (cond (clients
 227            (labels ((close-clients (cli-socks)
 228                                    (si::close (car cli-socks))
 229                                    (close-clients (cdr cli-socks))))
 230                    (close-clients clients))
 231            (setq clients nil)))))
 232
 233
 234 ;;; GaCeLa Functions
 235 (let (time (time-per-frame (/ 1000.0 *frames-per-second*)))
 236   (defun set-frames-per-second (fps)
 237     (setq time-per-frame (/ 1000.0 fps)))
 238
 239   (defun init-frame-time ()
 240     (setq time (SDL_GetTicks)))
 241
 242   (defun delay-frame ()
 243     (let ((frame-time (- (SDL_GetTicks) time)))
 244       (cond ((< frame-time time-per-frame)
 245              (SDL_Delay (- time-per-frame frame-time)))))))
 246
 247
 248 (let ((ptitle "") (pwidth *width-screen*) (pheight *height-screen*) (pbpp *bpp-screen*) (pfps *frames-per-second*) (pmode '2d))
 249   (defun set-game-properties (&key title width height bpp fps mode)
 250     (init-video-mode)
 251     (when title (progn (setq ptitle title) (SDL_WM_SetCaption title "")))
 252     (when (or width height bpp)
 253       (progn
 254         (when width (setq pwidth width))
 255         (when height (setq pheight height))
 256         (when bpp (setq pbpp bpp))
 257         (resize-screen pwidth pheight pbpp)))
 258     (when fps (progn (setq pfps fps) (set-frames-per-second fps)))
 259     (when mode (progn (setq pmode mode) (if (eq mode '3d) (set-3d-mode) (set-2d-mode))))
 260     (get-game-properties))
 261
 262   (defun get-game-properties ()
 263     (list :title ptitle :width pwidth :height pheight :bpp pbpp :fps pfps :mode pmode)))
 264
 265
 266 (defmacro run-game (&body code)
 267   `(let ((game-function (lambda () ,@code)))
 268      (init-video-mode)
 269      (set-game-code game-function)
 270      (cond ((not (game-running?))
 271             (game-loop)))))
 272
 273 (let (running game-code)
 274   (defun game-loop ()
 275     (setq running t)
 276     (do () ((quit?))
 277         (init-frame-time)
 278         (check-connections)
 279         (eval-from-clients)
 280         (process-events)
 281         (cond ((not (quit?))
 282                (glClear (+ GL_COLOR_BUFFER_BIT GL_DEPTH_BUFFER_BIT))
 283                (to-origin)
 284                (refresh-active-objects)
 285                (when (functionp game-code) (funcall game-code))
 286                (render-objects)
 287                (SDL_GL_SwapBuffers)
 288                (delay-frame))))
 289     (setq running nil))
 290
 291   (defun game-running? ()
 292     running)
 293
 294   (defun set-game-code (game-function)
 295     (setq game-code game-function)))
 296
 297 (defun quit-game ()
 298   (free-all-resources)
 299   (quit-audio)
 300   (quit-video-mode)
 301 ;  (quit-all-mobs)
 302   (kill-all-objects)
 303 ;  (clear-events)
 304 ;  (quit-events)
 305   (quit-sdl))