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 video) #:renamer (symbol-prefix-proc 'video:))
  22   #:use-module (gacela audio)
  23   #:use-module (ice-9 optargs)
  24   #:export (*title*
  25             *width-screen*
  26             *height-screen*
  27             *bpp-screen*
  28             *frames-per-second*
  29             *mode*
  30             set-game-properties!
  31             get-game-properties
  32             init-gacela
  33             quit-gacela
  34             game-loop
  35             gacela-script
  36             game-running?
  37             set-game-code
  38             show-mob-hash
  39             hide-mob-hash
  40             get-active-mobs
  41             hide-all-mobs
  42             get-current-mob-id
  43             get-mob-function-name
  44             map-mobs
  45             translate-mob)
  46   #:export-syntax (game
  47                    show-mob
  48                    hide-mob
  49                    the-mob
  50                    define-mob-function
  51                    define-mob
  52                    lambda-mob
  53                    define-checking-mobs)
  54   #:re-export (translate
  55                get-frame-time
  56                3d-mode?))
  57
  58
  59 ;;; Main Loop
  60
  61 (define loop-flag #f)
  62 (define game-code #f)
  63 (define game-loop-thread #f)
  64
  65 (define-macro (run-in-game-loop proc)
  66   (let ((pgl (string->symbol (string-concatenate (list (symbol->string proc) "-in-game-loop"))))
  67         (flag-symbol (gensym))
  68         (value-symbol (gensym)))
  69     `(begin
  70        (define ,pgl ,proc)
  71        (define (,proc . param)
  72          (cond ((and game-loop-thread (not (eq? game-loop-thread (current-thread))))
  73                 (let ((,flag-symbol #f))
  74                   (define ,value-symbol)
  75                   (system-async-mark
  76                    (lambda ()
  77                      (catch #t
  78                            (lambda () (set! ,value-symbol (apply ,pgl param)))
  79                            (lambda (key . args) #f))
  80                      (set! ,flag-symbol #t))
  81                    game-loop-thread)
  82                   (while (not ,flag-symbol))
  83                   ,value-symbol))
  84                (else
  85                 (apply ,pgl param)))))))
  86
  87 (run-in-game-loop load-texture)
  88 (run-in-game-loop load-font)
  89 (run-in-game-loop set-screen-bpp!)
  90 (run-in-game-loop resize-screen)
  91
  92 (define-macro (game . code)
  93   `(let ((game-function ,(if (null? code)
  94                              `(lambda () #f)
  95                              `(lambda () ,@code))))
  96      (set-game-code game-function)
  97      (cond ((not (game-running?))
  98             (game-loop)))))
  99
 100 (define (init-gacela)
 101   (hide-all-mobs)
 102   (set-game-code (lambda () #f))
 103   (cond ((not game-loop-thread)
 104          (set! game-loop-thread (call-with-new-thread (lambda () (game))))))
 105   (while (not loop-flag))
 106   #t)
 107
 108 (define (quit-gacela)
 109   (hide-all-mobs)
 110   (set-game-code (lambda () #f))
 111   (set! game-loop-thread #f)
 112   (set! loop-flag #f))
 113
 114 (define (game-loop)
 115   (refresh-active-mobs)
 116   (init-video *width-screen* *height-screen* *bpp-screen* #:title *title* #:mode *mode* #:fps *frames-per-second*)
 117   (set! loop-flag #t)
 118   (while loop-flag
 119          (init-frame-time)
 120 ;           (check-connections)
 121          (process-events)
 122          (cond ((quit-signal?)
 123                 (quit-gacela))
 124                (else
 125                 (clear-screen)
 126                 (to-origin)
 127                 (refresh-active-mobs)
 128                 (if (procedure? game-code)
 129                     (catch #t
 130                            (lambda () (game-code))
 131                            (lambda (key . args) #f)))
 132                 (run-mobs)
 133                 (draw-bricks)
 134                 (flip-screen)
 135                 (delay-frame))))
 136   (quit-video))
 137
 138 (define (gacela-script args)
 139   (while loop-flag (sleep 1)))
 140
 141 (define (game-running?)
 142   loop-flag)
 143
 144 (define (set-game-code game-function)
 145   (set! game-code game-function))
 146
 147
 148 ;;; Game Properties
 149
 150 (define *title* "Gacela")
 151 (define *width-screen* 640)
 152 (define *height-screen* 480)
 153 (define *bpp-screen* 32)
 154 (define *frames-per-second* 20)
 155 (define *mode* '2d)
 156 (define *fullscreen* 'off)
 157
 158 (define* (set-game-properties! #:key title width height bpp fps mode fullscreen)
 159   (if title
 160       (set-screen-title! title))
 161   (if bpp
 162       (set-screen-bpp! bpp))
 163   (if (or width height)
 164       (begin
 165         (if (not width) (set! width (get-screen-width)))
 166         (if (not height) (set! height (get-screen-height)))
 167         (resize-screen width height)))
 168   (if fps
 169       (set-frames-per-second! fps))
 170   (if mode
 171       (if (eq? mode '3d) (set-3d-mode) (set-2d-mode)))
 172   (if fullscreen
 173       (set-fullscreen! fullscreen))
 174   (get-game-properties))
 175
 176 (define (get-game-properties)
 177   `((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))))
 178
 179
 180 ;;; Mobs Factory
 181
 182 (define mobs-table (make-hash-table))
 183 (define active-mobs '())
 184 (define mobs-changed #f)
 185
 186 (define (show-mob-hash mob)
 187   (hash-set! mobs-table (mob 'get-mob-id) mob)
 188   (set! mobs-changed #t))
 189
 190 (define (hide-mob-hash mob-id)
 191   (hash-remove! mobs-table mob-id)
 192   (set! mobs-changed #t))
 193
 194 (define (refresh-active-mobs)
 195   (cond (mobs-changed
 196          (set! mobs-changed #f)
 197          (set! active-mobs (hash-map->list (lambda (k v) v) mobs-table)))))
 198
 199 (define (get-active-mobs)
 200   active-mobs)
 201
 202 (define (hide-all-mobs)
 203   (set! mobs-changed #t)
 204   (hash-clear! mobs-table))
 205
 206 (define (mobs-changed?)
 207   mobs-changed)
 208
 209
 210 (define-macro (show-mob mob)
 211   (cond ((list? mob)
 212          `(let ((m ,mob))
 213             (show-mob-hash m)))
 214         (else
 215          `(show-mob-hash (lambda* (#:optional (option #f)) (,mob option))))))
 216
 217 (define-macro (hide-mob mob)
 218   (cond ((list? mob)
 219          `(let ((m ,mob))
 220             (hide-mob-hash (m 'get-mob-id))))
 221         (else
 222          `(hide-mob-hash (,mob 'get-mob-id)))))
 223
 224 (define current-mob-id #f)
 225
 226 (define translate-mob translate)
 227
 228 (define (get-current-mob-id)
 229   current-mob-id)
 230
 231 (define* (run-mobs #:optional (mobs (get-active-mobs)))
 232   (let ((sorted-mobs (sort mobs (lambda (m1 m2) (< (m1 'get-z-index) (m2 'get-z-index))))))
 233     (for-each
 234      (lambda (m)
 235        (set! current-mob-id (m 'get-mob-id))
 236        (glmatrix-block (m)))
 237      sorted-mobs)
 238     (set! current-mob-id #f)))
 239
 240
 241 ;;; Making mobs
 242
 243 (define mob-functions (make-hash-table))
 244
 245 (define (get-mob-function-name mob-name)
 246   (let ((name (hash-ref mob-functions mob-name)))
 247     (cond ((not name)
 248            (set! name (gensym))
 249            (hash-set! mob-functions mob-name name)))
 250     name))
 251
 252 (define-macro (the-mob mob-name init-data)
 253   `(let ((mob-id (gensym))
 254          (mob-z-index 0)
 255          (mob-time 0)
 256          (mob-data ,init-data)
 257          (saved-data ,init-data))
 258      (lambda* (#:optional (option #f))
 259        (define (save-data)
 260          (let ((time (get-frame-time)))
 261            (cond ((not (= time mob-time))
 262                   (set! mob-time time)
 263                   (set! saved-data mob-data)))))
 264        (case option
 265          ((get-mob-id)
 266           mob-id)
 267          ((get-z-index)
 268           mob-z-index)
 269          ((get-type)
 270           (procedure-name ,mob-name))
 271          ((get-data)
 272           (save-data)
 273           saved-data)
 274          (else
 275           (cond ((keyword? option)
 276                  (assoc-ref saved-data (keyword->symbol option)))
 277                 (else
 278                  (save-data)
 279                  (let ((res (,mob-name mob-id mob-data)))
 280                    (set! mob-z-index (car res))
 281                    (set! mob-data (cadr res))))))))))
 282
 283 (define-macro (define-mob-function attr . body)
 284   (let ((attr (map (lambda (a) (if (list? a) a (list a #f))) attr))
 285         (mob-id-symbol (gensym))
 286         (mob-id-z-index (gensym))
 287         (data-symbol (gensym)))
 288     `(lambda (,mob-id-symbol ,data-symbol)
 289        (let ((,mob-id-z-index 0))
 290          (define (kill-me)
 291            (hide-mob-hash ,mob-id-symbol))
 292          (define* (translate x y #:optional (z 0))
 293            (cond ((3d-mode?)
 294                   (translate-mob x y z))
 295                  (else
 296                   (set! ,mob-id-z-index (+ ,mob-id-z-index z))
 297                   (translate-mob x y))))
 298          (let* ,attr
 299            ,@(map
 300               (lambda (a)
 301                 `(let ((val (assoc-ref ,data-symbol ',(car a))))
 302                    (cond (val (set! ,(car a) val)))))
 303               attr)
 304            (catch #t
 305                   (lambda* () ,@body)
 306                   (lambda (key . args) #f))
 307            (list ,mob-id-z-index (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr))))))))
 308
 309 (define-macro (define-mob mob-head . body)
 310   (let* ((name (car mob-head))
 311          (attr (cdr mob-head))
 312          (make-fun-symbol (gensym))
 313          (mob-fun-symbol (gensym))
 314          (params-symbol (gensym)))
 315     `(define (,name . ,params-symbol)
 316        (define ,make-fun-symbol
 317          (lambda* ,(if (null? attr) '() `(#:key ,@attr))
 318            (the-mob ,name (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr)))))
 319        (define ,mob-fun-symbol
 320          (define-mob-function ,attr ,@body))
 321        (cond ((or (null? ,params-symbol) (keyword? (car ,params-symbol)))
 322               (apply ,make-fun-symbol ,params-symbol))
 323              (else
 324               (apply ,mob-fun-symbol ,params-symbol))))))
 325
 326 (define-macro (lambda-mob attr . body)
 327   (let ((fun-name (gensym)))
 328     `(begin
 329        (define-mob-function ,(cons fun-name attr) ,@body)
 330        (the-mob 'undefined '() ,fun-name))))
 331
 332
 333 ;;; Functions for checking mobs (collisions and more)
 334
 335 (define (map-mobs fun type)
 336   (let ((mobs (filter (lambda (m) (and (eq? (m 'get-type) type) (not (eq? (m 'get-mob-id) (get-current-mob-id))))) (get-active-mobs))))
 337     (map (lambda (m) (fun (m 'get-data))) mobs)))
 338
 339 (define-macro (define-checking-mobs head mob-def . body)
 340   (let ((type (car mob-def)) (attr (cdr mob-def)))
 341     `(define ,head
 342        (map-mobs
 343         (lambda (m)
 344           (let ,(map (lambda (a) `(,(car a) (assoc-ref m ',(cadr a)))) attr)
 345             ,@body))
 346         ',type))))
 347
 348
 349 ;;; Scenes
 350
 351 (define-macro (define-scene name . body)
 352   `(define (,name)
 353      ,@body))
 354
 355
 356 ;;; Bricks Factory
 357
 358 (define active-bricks '())
 359
 360 (define* (draw-bricks #:optional (bricks active-bricks))
 361   (cond ((not (null? bricks))
 362          ((car bricks))
 363          (draw-bricks (cdr bricks)))))
 364
 365 (define (show-brick brick)
 366   (set! active-bricks (cons brick active-bricks)))
 367
 368 (define-macro (simple-brick brick-code)
 369   (let ((name (gensym)))
 370     `(begin
 371        (define (,name)
 372          ,brick-code)
 373        (show-brick ,name)
 374        ,name)))
 375
 376
 377 ;;; Primitive bricks
 378
 379 (define (draw-square . args)
 380   (simple-brick (apply video:draw-square args)))
 381
 382
 383 (module-map (lambda (sym var)
 384               (if (not (eq? sym '%module-public-interface))
 385                   (module-export! (current-module) (list sym))))
 386             (current-module))