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