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 (get-current-color
  56                get-texture-properties
  57                set-current-color
  58                with-color
  59                progn-textures
  60                draw
  61                draw-texture
  62                draw-line
  63                draw-quad
  64                draw-rectangle
  65                draw-square
  66                draw-cube
  67                translate
  68                rotate
  69                to-origin
  70                add-light
  71                set-camera
  72                camera-look
  73                render-text
  74                get-frame-time
  75                key?
  76                key-pressed?
  77                key-released?
  78                3d-mode?))
  79
  80
  81 ;;; Resources Cache
  82
  83 (define resources-cache (make-weak-value-hash-table))
  84
  85 (define (from-cache key)
  86   (hash-ref resources-cache key))
  87
  88 (define (into-cache key res)
  89   (hash-set! resources-cache key res))
  90
  91 (define-macro (use-cache-with module proc)
  92   (let ((pwc (string->symbol (string-concatenate (list (symbol->string proc) "-without-cache")))))
  93     `(begin
  94        (define ,pwc (@ ,module ,proc))
  95        (define (,proc . param)
  96          (let* ((key param)
  97                 (res (from-cache key)))
  98            (cond (res
  99                   res)
 100                  (else
 101                   (set! res (apply ,pwc param))
 102                   (into-cache key res)
 103                   res)))))))
 104
 105 (use-cache-with (gacela video) load-texture)
 106 (use-cache-with (gacela video) load-font)
 107
 108
 109 ;;; Main Loop
 110
 111 (define loop-flag #f)
 112 (define game-code #f)
 113 (define game-loop-thread #f)
 114
 115 (define-macro (run-in-game-loop proc)
 116   (let ((pgl (string->symbol (string-concatenate (list (symbol->string proc) "-in-game-loop"))))
 117         (flag-symbol (gensym))
 118         (value-symbol (gensym)))
 119     `(begin
 120        (define ,pgl ,proc)
 121        (define (,proc . param)
 122          (cond ((and game-loop-thread (not (eq? game-loop-thread (current-thread))))
 123                 (let ((,flag-symbol #f))
 124                   (define ,value-symbol)
 125                   (system-async-mark
 126                    (lambda ()
 127                      (catch #t
 128                            (lambda () (set! ,value-symbol (apply ,pgl param)))
 129                            (lambda (key . args) #f))
 130                      (set! ,flag-symbol #t))
 131                    game-loop-thread)
 132                   (while (not ,flag-symbol))
 133                   ,value-symbol))
 134                (else
 135                 (apply ,pgl param)))))))
 136
 137 (run-in-game-loop load-texture)
 138 (run-in-game-loop load-font)
 139 (run-in-game-loop set-screen-bpp!)
 140 (run-in-game-loop resize-screen)
 141
 142 (define-macro (game . code)
 143   `(let ((game-function ,(if (null? code)
 144                              `(lambda () #f)
 145                              `(lambda () ,@code))))
 146      (set-game-code game-function)
 147      (cond ((not (game-running?))
 148             (game-loop)))))
 149
 150 (define (init-gacela)
 151   (hide-all-mobs)
 152   (set-game-code (lambda () #f))
 153   (cond ((not game-loop-thread)
 154          (set! game-loop-thread (call-with-new-thread (lambda () (game))))))
 155   (while (not loop-flag))
 156   #t)
 157
 158 (define (quit-gacela)
 159   (hide-all-mobs)
 160   (set-game-code (lambda () #f))
 161   (set! game-loop-thread #f)
 162   (set! loop-flag #f))
 163
 164 (define (game-loop)
 165   (refresh-active-mobs)
 166   (init-video *width-screen* *height-screen* *bpp-screen* #:title *title* #:mode *mode* #:fps *frames-per-second*)
 167   (set! loop-flag #t)
 168   (while loop-flag
 169          (init-frame-time)
 170 ;           (check-connections)
 171          (process-events)
 172          (cond ((quit-signal?)
 173                 (quit-gacela))
 174                (else
 175                 (clear-screen)
 176                 (to-origin)
 177                 (refresh-active-mobs)
 178                 (if (procedure? game-code)
 179                     (catch #t
 180                            (lambda () (game-code))
 181                            (lambda (key . args) #f)))
 182                 (run-mobs)
 183                 (flip-screen)
 184                 (delay-frame))))
 185   (quit-video))
 186
 187 (define (gacela-script args)
 188   (while loop-flag (sleep 1)))
 189
 190 (define (game-running?)
 191   loop-flag)
 192
 193 (define (set-game-code game-function)
 194   (set! game-code game-function))
 195
 196
 197 ;;; Game Properties
 198
 199 (define *title* "Gacela")
 200 (define *width-screen* 640)
 201 (define *height-screen* 480)
 202 (define *bpp-screen* 32)
 203 (define *frames-per-second* 20)
 204 (define *mode* '2d)
 205
 206 (define* (set-game-properties! #:key title width height bpp fps mode)
 207   (if title
 208       (set-screen-title! title))
 209   (if bpp
 210       (set-screen-bpp! bpp))
 211   (if (or width height)
 212       (begin
 213         (if (not width) (set! width (get-screen-width)))
 214         (if (not height) (set! height (get-screen-height)))
 215         (resize-screen width height)))
 216   (if fps
 217       (set-frames-per-second! fps))
 218   (if mode
 219       (if (eq? mode '3d) (set-3d-mode) (set-2d-mode)))
 220   (get-game-properties))
 221
 222 (define (get-game-properties)
 223   `((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))))
 224
 225
 226 ;;; Mobs Factory
 227
 228 (define mobs-table (make-hash-table))
 229 (define active-mobs '())
 230 (define mobs-changed #f)
 231
 232 (define (show-mob-hash mob)
 233   (hash-set! mobs-table (mob 'get-mob-id) mob)
 234   (set! mobs-changed #t))
 235
 236 (define (hide-mob-hash mob-id)
 237   (hash-remove! mobs-table mob-id)
 238   (set! mobs-changed #t))
 239
 240 (define (refresh-active-mobs)
 241   (cond (mobs-changed
 242          (set! mobs-changed #f)
 243          (set! active-mobs (hash-map->list (lambda (k v) v) mobs-table)))))
 244
 245 (define (get-active-mobs)
 246   active-mobs)
 247
 248 (define (hide-all-mobs)
 249   (set! mobs-changed #t)
 250   (hash-clear! mobs-table))
 251
 252 (define (mobs-changed?)
 253   mobs-changed)
 254
 255
 256 (define-macro (show-mob mob)
 257   (cond ((list? mob)
 258          `(let ((m ,mob))
 259             (show-mob-hash m)))
 260         (else
 261          `(show-mob-hash (lambda* (#:optional (option #f)) (,mob option))))))
 262
 263 (define-macro (hide-mob mob)
 264   (cond ((list? mob)
 265          `(let ((m ,mob))
 266             (hide-mob-hash (m 'get-mob-id))))
 267         (else
 268          `(hide-mob-hash (,mob 'get-mob-id)))))
 269
 270 (define current-mob-id #f)
 271
 272 (define translate-mob translate)
 273
 274 (define (get-current-mob-id)
 275   current-mob-id)
 276
 277 (define* (run-mobs #:optional (mobs (get-active-mobs)))
 278   (let ((sorted-mobs (sort mobs (lambda (m1 m2) (< (m1 'get-z-index) (m2 'get-z-index))))))
 279     (for-each
 280      (lambda (m)
 281        (set! current-mob-id (m 'get-mob-id))
 282        (glmatrix-block (m)))
 283      sorted-mobs)
 284     (set! current-mob-id #f)))
 285
 286
 287 ;;; Making mobs
 288
 289 (define mob-functions (make-hash-table))
 290
 291 (define (get-mob-function-name mob-name)
 292   (let ((name (hash-ref mob-functions mob-name)))
 293     (cond ((not name)
 294            (set! name (gensym))
 295            (hash-set! mob-functions mob-name name)))
 296     name))
 297
 298 (define-macro (the-mob mob-name init-data)
 299   `(let ((mob-id (gensym))
 300          (mob-z-index 0)
 301          (mob-time 0)
 302          (mob-data ,init-data)
 303          (saved-data ,init-data))
 304      (lambda* (#:optional (option #f))
 305        (define (save-data)
 306          (let ((time (get-frame-time)))
 307            (cond ((not (= time mob-time))
 308                   (set! mob-time time)
 309                   (set! saved-data mob-data)))))
 310        (case option
 311          ((get-mob-id)
 312           mob-id)
 313          ((get-z-index)
 314           mob-z-index)
 315          ((get-type)
 316           (procedure-name ,mob-name))
 317          ((get-data)
 318           (save-data)
 319           saved-data)
 320          (else
 321           (cond ((keyword? option)
 322                  (assoc-ref saved-data (keyword->symbol option)))
 323                 (else
 324                  (save-data)
 325                  (let ((res (,mob-name mob-id mob-data)))
 326                    (set! mob-z-index (car res))
 327                    (set! mob-data (cadr res))))))))))
 328
 329 (define-macro (define-mob-function attr . body)
 330   (let ((attr (map (lambda (a) (if (list? a) a (list a #f))) attr))
 331         (mob-id-symbol (gensym))
 332         (mob-id-z-index (gensym))
 333         (data-symbol (gensym)))
 334     `(lambda (,mob-id-symbol ,data-symbol)
 335        (let ((,mob-id-z-index 0))
 336          (define (kill-me)
 337            (hide-mob-hash ,mob-id-symbol))
 338          (define* (translate x y #:optional (z 0))
 339            (cond ((3d-mode?)
 340                   (translate-mob x y z))
 341                  (else
 342                   (set! ,mob-id-z-index (+ ,mob-id-z-index z))
 343                   (translate-mob x y))))
 344          (let* ,attr
 345            ,@(map
 346               (lambda (a)
 347                 `(let ((val (assoc-ref ,data-symbol ',(car a))))
 348                    (cond (val (set! ,(car a) val)))))
 349               attr)
 350            (catch #t
 351                   (lambda* () ,@body)
 352                   (lambda (key . args) #f))
 353            (list ,mob-id-z-index (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr))))))))
 354
 355 (define-macro (define-mob mob-head . body)
 356   (let* ((name (car mob-head))
 357          (attr (cdr mob-head))
 358          (make-fun-symbol (gensym))
 359          (mob-fun-symbol (gensym))
 360          (params-symbol (gensym)))
 361     `(define (,name . ,params-symbol)
 362        (define ,make-fun-symbol
 363          (lambda* ,(if (null? attr) '() `(#:key ,@attr))
 364            (the-mob ,name (list ,@(map (lambda (a) `(cons ',(car a) ,(car a))) attr)))))
 365        (define ,mob-fun-symbol
 366          (define-mob-function ,attr ,@body))
 367        (cond ((or (null? ,params-symbol) (keyword? (car ,params-symbol)))
 368               (apply ,make-fun-symbol ,params-symbol))
 369              (else
 370               (apply ,mob-fun-symbol ,params-symbol))))))
 371
 372 (define-macro (lambda-mob attr . body)
 373   (let ((fun-name (gensym)))
 374     `(begin
 375        (define-mob-function ,(cons fun-name attr) ,@body)
 376        (the-mob 'undefined '() ,fun-name))))
 377
 378
 379 ;;; Functions for checking mobs (collisions and more)
 380
 381 (define (map-mobs fun type)
 382   (let ((mobs (filter (lambda (m) (and (eq? (m 'get-type) type) (not (eq? (m 'get-mob-id) (get-current-mob-id))))) (get-active-mobs))))
 383     (map (lambda (m) (fun (m 'get-data))) mobs)))
 384
 385 (define-macro (define-checking-mobs head mob-def . body)
 386   (let ((type (car mob-def)) (attr (cdr mob-def)))
 387     `(define ,head
 388        (map-mobs
 389         (lambda (m)
 390           (let ,(map (lambda (a) `(,(car a) (assoc-ref m ',(cadr a)))) attr)
 391             ,@body))
 392         ',type))))
 393
 394
 395 ;;; Scenes
 396
 397 (define-macro (define-scene name . body)
 398   `(define (,name)
 399      ,@body))