d53943ea796dd9edbee4e6ff41b548c44d18333d
[gbajam22] / src / gamescr.c
1 #include <stdlib.h>
2 #include <string.h>
3 #include "gbaregs.h"
4 #include "game.h"
5 #include "dma.h"
6 #include "util.h"
7 #include "intr.h"
8 #include "input.h"
9 #include "gba.h"
10 #include "sprite.h"
11 #include "timer.h"
12 #include "debug.h"
13 #include "voxscape.h"
14 #include "data.h"
15 #include "scoredb.h"
16
17 #define FOV             30
18 #define NEAR    2
19 #define FAR             85
20
21 #define P_RATE  250
22 #define E_RATE  250
23 #define SHOT_TIME       50
24
25 #define ENEMY_VIS_RANGE (2 * FAR / 3)
26
27 static int gamescr_start(void);
28 static void gamescr_stop(void);
29 static void gamescr_frame(void);
30 static void gamescr_vblank(void);
31
32 static int update(void);
33 static void draw(void);
34 static void victory(void);
35
36 static struct screen gamescr = {
37         "game",
38         gamescr_start,
39         gamescr_stop,
40         gamescr_frame,
41         gamescr_vblank
42 };
43
44 struct enemy {
45         struct vox_object vobj;
46         short hp;
47         short anm;
48         int last_shot;
49 };
50 #define ENEMY_VALID(e)  ((e)->anm != 0)
51
52 static uint16_t *framebuf;
53
54 static int nframes, backbuf;
55 static uint16_t *vram[] = { gba_vram_lfb0, gba_vram_lfb1 };
56
57 static int32_t pos[2], angle, horizon = 80;
58 static long last_shot, hitfrm;
59 static int hit_px, hit_py;
60
61 #define COLOR_HORIZON   192
62 #define COLOR_ZENITH    255
63
64 #define MAX_SPR         40
65 static uint16_t oam[4 * MAX_SPR];
66 static int dynspr_base, dynspr_count;
67
68
69 #define MAX_ENEMIES             (255 - CMAP_SPAWN0)
70 static struct enemy enemies[MAX_ENEMIES];
71 static int num_kills, total_enemies;
72 static int energy;
73 #define MAX_ENERGY      5
74
75 #define ENEMY_ENERGY    4
76
77 static int score;
78 static unsigned long total_time, start_time;
79 static int running;
80
81 #define XFORM_PIXEL_X(x, y)     (xform_ca * (x) - xform_sa * (y) + (120 << 8))
82 #define XFORM_PIXEL_Y(x, y)     (xform_sa * (x) + xform_ca * (y) + (80 << 8))
83 static int32_t xform_sa, xform_ca;      /* for viewport bank/zoom */
84 static int xform_s;
85
86 static short vblcount;
87 static void *prev_iwram_top;
88
89
90 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp);
91
92
93 struct screen *init_game_screen(void)
94 {
95         return &gamescr;
96 }
97
98 static void setup_palette(void)
99 {
100         int i;
101         unsigned char *cmap = gba_colors ? color_gba_cmap : color_cmap;
102
103         emuprint("setting up %s palette", gba_colors ? "GBA" : "NDS/Emu");
104
105         for(i=0; i<256; i++) {
106                 int r = cmap[i * 3];
107                 int g = cmap[i * 3 + 1];
108                 int b = cmap[i * 3 + 2];
109                 gba_bgpal[i] = RGB555(r, g, b);
110         }
111 }
112
113 static int gamescr_start(void)
114 {
115         int i, j, sidx;
116         uint8_t *cptr;
117         struct enemy *enemy;
118
119         prev_iwram_top = iwram_sbrk(0);
120
121         gba_setmode(4, DISPCNT_BG2 | DISPCNT_OBJ | DISPCNT_FB1);
122         fillblock_16byte(gba_vram_lfb1, 0, 240 * 160 / 16);
123
124         vblperf_setcolor(0);
125
126         pos[0] = pos[1] = VOX_SZ << 15;
127         angle = 0x8000;
128         last_shot = -P_RATE - 1;
129
130         vox_init(VOX_SZ, VOX_SZ, height_pixels, color_pixels);
131         vox_proj(FOV, NEAR, FAR);
132         vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
133
134         /* setup color image palette */
135         setup_palette();
136
137         spr_setup(16, 16, spr_game_pixels, spr_game_cmap);
138         wait_vblank();
139         spr_clear();
140
141         for(i=0; i<MAX_SPR; i++) {
142                 spr_oam_clear(oam, i);
143         }
144
145         sidx = 0;
146         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_CROSS, 120-8, 80-8, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
147         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIMID, 0, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
148         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIRIGHT, 48, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
149         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UILEFT, 168, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
150         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UITGT, 184, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
151         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UISLASH, 216, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
152         dynspr_base = sidx;
153
154         num_kills = total_enemies = 0;
155         energy = 5;
156
157         memset(enemies, 0, sizeof enemies);
158         cptr = color_pixels;
159         for(i=0; i<VOX_SZ; i++) {
160                 for(j=0; j<VOX_SZ; j++) {
161                         if(*cptr == 255) {
162                                 /* player spawn point */
163                                 pos[0] = j << 16;
164                                 pos[1] = i << 16;
165
166                         } else if(*cptr >= CMAP_SPAWN0 && *cptr != 255) {
167                                 /* enemy spawn point */
168                                 int idx = *cptr - CMAP_SPAWN0;
169                                 enemy = enemies + idx;
170                                 if(enemy->anm) {
171                                         panic(get_pc(), "double spawn %d at %d,%d (prev: %d,%d)", idx,
172                                                         j, i, enemy->vobj.x, enemy->vobj.y);
173                                 }
174                                 enemy->vobj.x = j;
175                                 enemy->vobj.y = i;
176                                 enemy->vobj.px = -1;
177                                 enemy->anm = 0xff;
178                                 enemy->hp = ENEMY_ENERGY;
179                                 enemy->last_shot = timer_msec > E_RATE ? timer_msec - E_RATE : 0;
180                                 if(++total_enemies >= MAX_ENEMIES) {
181                                         goto endspawn;
182                                 }
183                         }
184                         cptr++;
185                 }
186         }
187 endspawn:
188         total_enemies = 1;      /* XXX DBG */
189         /* check continuity */
190         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
191                 if(enemies[i].anm <= 0) {
192                         panic(get_pc(), "discontinuous enemy list");
193                 }
194                 enemies[i].anm = rand() & 7;
195         }
196
197         vox_objects((struct vox_object*)enemies, total_enemies, sizeof *enemies);
198
199         energy = MAX_ENERGY;
200         xform_sa = 0;
201         xform_ca = 0x10000;
202         xform_s = 0x100;
203
204         score = -1;
205         total_time = 0;
206         start_time = timer_msec;
207
208         hitfrm = 0;
209
210         vblcount = 0;
211         nframes = 0;
212
213         running = 1;
214         return 0;
215 }
216
217 static void gamescr_stop(void)
218 {
219         running = 0;
220
221         iwram_brk(prev_iwram_top);
222
223         wait_vblank();
224         /* clear sprites */
225         spr_clear();
226         /* reset background rot/scale state */
227         REG_BG2X = 0;
228         REG_BG2Y = 0;
229         REG_BG2PA = 0x100;
230         REG_BG2PB = 0;
231         REG_BG2PC = 0;
232         REG_BG2PD = 0x100;
233
234 }
235
236 static void gamescr_frame(void)
237 {
238         backbuf = ++nframes & 1;
239         framebuf = vram[backbuf];
240
241         vox_framebuf(240, 160, framebuf, horizon);
242
243         if(update() == -1) {
244                 return;
245         }
246         draw();
247
248         vblperf_end();
249         wait_vblank();
250         present(backbuf);
251
252         if(!(nframes & 15)) {
253                 emuprint("vbl: %d", vblperf_count);
254         }
255 #ifdef VBLBAR
256         vblperf_begin();
257 #else
258         vblperf_count = 0;
259 #endif
260 }
261
262 #define NS(x)   (SPRID_UINUM + ((x) << 1))
263 static int numspr[][2] = {
264         {NS(0),NS(0)}, {NS(0),NS(1)}, {NS(0),NS(2)}, {NS(0),NS(3)}, {NS(0),NS(4)},
265         {NS(0),NS(5)}, {NS(0),NS(6)}, {NS(0),NS(7)}, {NS(0),NS(8)}, {NS(0),NS(9)},
266         {NS(1),NS(0)}, {NS(1),NS(1)}, {NS(1),NS(2)}, {NS(1),NS(3)}, {NS(1),NS(4)},
267         {NS(1),NS(5)}, {NS(1),NS(6)}, {NS(1),NS(7)}, {NS(1),NS(8)}, {NS(1),NS(9)},
268         {NS(2),NS(0)}, {NS(2),NS(1)}, {NS(2),NS(2)}, {NS(2),NS(3)}, {NS(2),NS(4)},
269         {NS(2),NS(5)}, {NS(2),NS(6)}, {NS(2),NS(7)}, {NS(2),NS(8)}, {NS(2),NS(9)},
270         {NS(3),NS(0)}, {NS(3),NS(1)}, {NS(3),NS(2)}, {NS(3),NS(3)}, {NS(3),NS(4)},
271         {NS(3),NS(5)}, {NS(3),NS(6)}, {NS(3),NS(7)}, {NS(3),NS(8)}, {NS(3),NS(9)}
272 };
273
274 #define WALK_SPEED      0x40000
275 #define TURN_SPEED      0x200
276 #define ELEV_SPEED      8
277
278 static int update(void)
279 {
280         int32_t fwd[2], right[2];
281         int i, snum, ledspr;
282         struct enemy *enemy;
283
284         update_keyb();
285
286         if(KEYPRESS(BN_START)) {
287                 /* TODO pause menu */
288                 change_screen(find_screen("menu"));
289                 return -1;
290         }
291
292         if(keystate) {
293                 if(keystate & BN_LEFT) {
294                         angle += TURN_SPEED;
295                 }
296                 if(keystate & BN_RIGHT) {
297                         angle -= TURN_SPEED;
298                 }
299
300                 fwd[0] = -SIN(angle);
301                 fwd[1] = COS(angle);
302                 right[0] = fwd[1];
303                 right[1] = -fwd[0];
304
305                 if(keystate & BN_A) {
306                         pos[0] += fwd[0];
307                         pos[1] += fwd[1];
308                 }
309
310                 if((keystate & BN_B) && (timer_msec - last_shot >= P_RATE)) {
311                         last_shot = timer_msec;
312                         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
313                                 if(enemies[i].hp && enemies[i].vobj.px >= 0) {
314                                         int dx = enemies[i].vobj.px - 120;
315                                         int dy = enemies[i].vobj.py - 80;
316                                         int rad = enemies[i].vobj.scale >> 5;
317
318                                         /*emuprint("rad: %d (%d,%d)", rad, enemies[i].vobj.px, enemies[i].vobj.py);*/
319                                         if(rad < 1) rad = 1;
320
321                                         if(abs(dx) < rad && abs(dy) < (rad << 1)) {
322                                                 if(--enemies[i].hp <= 0) {
323                                                         if(++num_kills >= total_enemies) {
324                                                                 victory();
325                                                         }
326                                                 }
327                                                 hit_px = enemies[i].vobj.px;
328                                                 hit_py = enemies[i].vobj.py;
329                                                 hitfrm = nframes;
330                                                 break;
331                                         }
332                                 }
333                         }
334                 }
335                 if(keystate & BN_UP) {
336                         if(horizon > 40) horizon -= ELEV_SPEED;
337                 }
338                 if(keystate & BN_DOWN) {
339                         if(horizon < 200 - ELEV_SPEED) horizon += ELEV_SPEED;
340                 }
341                 if(keystate & BN_RT) {
342                         pos[0] += right[0];
343                         pos[1] += right[1];
344                 }
345                 if(keystate & BN_LT) {
346                         pos[0] -= right[0];
347                         pos[1] -= right[1];
348                 }
349
350                 vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
351         }
352
353         /* enemy logic */
354         enemy = enemies;
355         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
356                 int32_t dx, dy;
357
358                 if(enemy->hp <= 0 || timer_msec - enemy->last_shot < E_RATE) {
359                         enemy++;
360                         continue;
361                 }
362
363                 dx = enemy->vobj.x - pos[0];
364                 dy = enemy->vobj.y - pos[1];
365                 if(abs(dx >> 16) < ENEMY_VIS_RANGE && abs(dy >> 16) < ENEMY_VIS_RANGE) {
366                         if(vox_check_vis(enemy->vobj.x, enemy->vobj.y, pos[0], pos[1])) {
367                                 enemy->last_shot = timer_msec;
368                                 /* TODO shoot */
369                         }
370                 }
371                 enemy++;
372         }
373
374         snum = 0;
375         /* turrets number */
376         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_kills][0], 200, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
377         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_kills][1], 208, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
378         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][0], 224, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
379         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][1], 232, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
380         /* energy bar */
381         if(energy == MAX_ENERGY) {
382                 ledspr = SPRID_LEDBLU;
383         } else {
384                 ledspr = energy > 2 ? SPRID_LEDGRN : SPRID_LEDRED;
385         }
386         for(i=0; i<5; i++) {
387                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, i >= energy ? SPRID_LEDOFF : ledspr,
388                                 8 + (i << 3), 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
389         }
390         /* blaster sprites */
391         if(timer_msec - last_shot <= SHOT_TIME) {
392                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS0, -8, 118, SPR_SZ32 | SPR_256COL);
393                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS1, 22, 103, SPR_SZ32 | SPR_256COL);
394                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS2, 54, 88, SPR_SZ32 | SPR_256COL);
395                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS3, 86, 72, SPR_SZ32 | SPR_256COL);
396
397                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS0, 240 + 8 - 32, 118, SPR_SZ32 | SPR_256COL | SPR_HFLIP);
398                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS1, 240 - 22 - 32, 103, SPR_SZ32 | SPR_256COL | SPR_HFLIP);
399                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS2, 240 - 54 - 32, 88, SPR_SZ32 | SPR_256COL | SPR_HFLIP);
400                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_LAS3, 240 - 86 - 32, 72, SPR_SZ32 | SPR_256COL | SPR_HFLIP);
401         }
402         /* hit sparks */
403         if(nframes - hitfrm < 5) {
404                 int id = SPRID_SPARK0 + (nframes - hitfrm);
405                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, id, hit_px - 16, hit_py - 16,
406                                 SPR_DBLSZ | SPR_SZ16 | SPR_256COL | SPR_ROTSCL | SPR_ROTSCL_SEL(0));
407         }
408         /* enemy sprites */
409         /*spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_ENEMY, 50, 50, SPR_VRECT | SPR_SZ64 | SPR_256COL);*/
410         enemy = enemies;
411         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
412                 int sid, anm, px, py, yoffs;
413                 unsigned int flags;
414                 int16_t mat[4];
415                 int32_t sa, ca, scale;
416
417                 if(enemy->vobj.px >= 0) {
418                         flags = SPR_DBLSZ | SPR_256COL | SPR_ROTSCL | SPR_ROTSCL_SEL(0);
419                         if(enemy->hp > 0) {
420                                 anm = (enemy->anm + (vblcount >> 3)) & 0xf;
421                                 sid = SPRID_ENEMY0 + ((anm & 7) << 2);
422                                 flags |= SPR_SZ32 | SPR_VRECT;
423                                 yoffs = 32;
424                         } else {
425                                 anm = 0;
426                                 sid = SPRID_HUSK;
427                                 flags |= SPR_SZ16;
428                                 yoffs = 16;
429                         }
430
431                         px = enemy->vobj.px - 120;
432                         py = enemy->vobj.py - 80;
433                         xform_pixel(&px, &py);
434
435                         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, sid, px - 16, py - yoffs, flags);
436
437                         scale = enemy->vobj.scale;
438                         if(scale > 0x10000) scale = 0x10000;
439                         sa = xform_sa / scale;
440                         ca = xform_ca / scale;
441                         mat[0] = anm >= 8 ? -ca : ca;
442                         mat[1] = sa;
443                         mat[2] = -sa;
444                         mat[3] = ca;
445
446                         spr_transform(oam, 0, mat);
447                         enemy->vobj.px = -1;
448                 }
449                 enemy++;
450         }
451         for(i=snum; i<dynspr_count; i++) {
452                 spr_oam_clear(oam, dynspr_base + i);
453         }
454
455         mask(INTR_VBLANK);
456         dynspr_count = snum;
457         unmask(INTR_VBLANK);
458
459         return 0;
460 }
461
462 static void draw(void)
463 {
464         //dma_fill16(3, framebuf, 0, 240 * 160 / 2);
465         fillblock_16byte(framebuf, 0, 240 * 160 / 16);
466
467         vox_render();
468         //vox_sky_grad(COLOR_HORIZON, COLOR_ZENITH);
469         //vox_sky_solid(COLOR_ZENITH);
470
471         if(score >= 0) {
472                 int sec = total_time / 1000;
473
474                 fillblock_16byte(framebuf + 8 * 240 / 2, 199 | (199 << 8) | (199 << 16) | (199 << 24), 40 * 240 / 16);
475
476                 glyphfb = framebuf;
477                 glyphbg = 199;
478                 glyphcolor = 197;
479                 dbg_drawstr(80, 10, "Victory!");
480                 glyphcolor = 200;
481                 dbg_drawstr(30, 20, "       Score: %d", score);
482                 dbg_drawstr(30, 28, "Completed in: %lum.%lus", sec / 60, sec % 60);
483                 glyphcolor = 198;
484                 dbg_drawstr(85, 40, "Press start to exit");
485         }
486 }
487
488 static void victory(void)
489 {
490         total_time = timer_msec - start_time;
491         score = 42;
492
493         /* TODO enter name */
494         save_score("???", score, total_time, 0);
495         save_scores();
496 }
497
498 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp)
499 {
500         int32_t sa = xform_sa >> 8;
501         int32_t ca = xform_ca >> 8;
502         int x = *xp;
503         int y = *yp;
504
505         *xp = (ca * x - sa * y + (120 << 8)) >> 8;
506         *yp = (sa * x + ca * y + (80 << 8)) >> 8;
507 }
508
509 #define MAXBANK         0x100
510
511 ARM_IWRAM
512 static void gamescr_vblank(void)
513 {
514         static int bank, bankdir, theta;
515         int32_t sa, ca;
516
517         if(!running) return;
518
519         vblcount++;
520
521         /* TODO: pre-arrange sprite tiles in gba-native format, so that I can just
522          * DMA them from cartridge easily
523          */
524
525         /*dma_copy32(3, (void*)(OAM_ADDR + dynspr_base * 8), oam + dynspr_base * 4, MAX_SPR * 2, 0);*/
526         dma_copy32(3, (void*)OAM_ADDR, oam, MAX_SPR * 2, 0);
527
528         theta = -(bank << 3);
529         xform_sa = SIN(theta);
530         xform_ca = COS(theta);
531 #if 0
532         xform_s = 0x100000 / (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
533         sa = (((xform_sa) >> 8) * xform_s) >> 12;
534         ca = (((xform_ca) >> 8) * xform_s) >> 12;
535 #else
536         xform_s = (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
537         sa = xform_sa / xform_s;
538         ca = xform_ca / xform_s;
539 #endif
540
541         REG_BG2X = -ca * 120 - sa * 80 + (120 << 8);
542         REG_BG2Y = sa * 120 - ca * 80 + (80 << 8);
543
544         REG_BG2PA = ca;
545         REG_BG2PB = sa;
546         REG_BG2PC = -sa;
547         REG_BG2PD = ca;
548
549         if((keystate & (BN_LEFT | BN_RIGHT)) == 0) {
550                 if(bank) {
551                         bank -= bankdir << 4;
552                 }
553         } else if(keystate & BN_LEFT) {
554                 bankdir = -1;
555                 if(bank > -MAXBANK) bank -= 16;
556         } else if(keystate & BN_RIGHT) {
557                 bankdir = 1;
558                 if(bank < MAXBANK) bank += 16;
559         }
560 }