early partial DMA of OAM during init, shows up as a broken up UI before
[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 "debug.h"
12 #include "voxscape.h"
13 #include "data.h"
14
15 #define FOV             30
16 #define NEAR    2
17 #define FAR             85
18
19 static int gamescr_start(void);
20 static void gamescr_stop(void);
21 static void gamescr_frame(void);
22 static void gamescr_vblank(void);
23
24 static void update(void);
25 static void draw(void);
26
27 static struct screen gamescr = {
28         "game",
29         gamescr_start,
30         gamescr_stop,
31         gamescr_frame,
32         gamescr_vblank
33 };
34
35 struct enemy {
36         struct vox_object vobj;
37         short hp;
38         short anm;
39         int last_fire;
40 };
41 #define ENEMY_VALID(e)  ((e)->anm != 0)
42
43 static uint16_t *framebuf;
44
45 static int nframes, backbuf;
46 static uint16_t *vram[] = { gba_vram_lfb0, gba_vram_lfb1 };
47
48 static int32_t pos[2], angle, horizon = 80;
49
50 #define COLOR_HORIZON   192
51 #define COLOR_ZENITH    255
52
53 #define MAX_SPR         32
54 static uint16_t oam[4 * MAX_SPR];
55 static int dynspr_base, dynspr_count;
56
57
58 #define MAX_ENEMIES             (255 - CMAP_SPAWN0)
59 struct enemy enemies[MAX_ENEMIES];
60 int num_enemies, total_enemies;
61 static int energy;
62 #define MAX_ENERGY      5
63
64
65 #define XFORM_PIXEL_X(x, y)     (xform_ca * (x) - xform_sa * (y) + (120 << 8))
66 #define XFORM_PIXEL_Y(x, y)     (xform_sa * (x) + xform_ca * (y) + (80 << 8))
67 static int32_t xform_sa, xform_ca;      /* for viewport bank/zoom */
68 static int xform_s;
69
70 static short vblcount;
71
72
73 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp);
74
75
76 struct screen *init_game_screen(void)
77 {
78         return &gamescr;
79 }
80
81 static int gamescr_start(void)
82 {
83         int i, j, sidx;
84         uint8_t *cptr;
85         struct enemy *enemy;
86
87         gba_setmode(4, DISPCNT_BG2 | DISPCNT_OBJ | DISPCNT_FB1);
88
89         vblperf_setcolor(0);
90
91         pos[0] = pos[1] = VOX_SZ << 15;
92
93         vox_init(VOX_SZ, VOX_SZ, height_pixels, color_pixels);
94         vox_proj(FOV, NEAR, FAR);
95         vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
96
97         /* setup color image palette */
98         for(i=0; i<256; i++) {
99                 int r = color_cmap[i * 3];
100                 int g = color_cmap[i * 3 + 1];
101                 int b = color_cmap[i * 3 + 2];
102                 gba_bgpal[i] = (((uint16_t)b << 7) & 0x7c00) | (((uint16_t)g << 2) & 0x3e0) | (((uint16_t)r >> 3) & 0x1f);
103         }
104
105         spr_setup(16, 16, spr_game_pixels, spr_game_cmap);
106         wait_vblank();
107         spr_clear();
108
109         for(i=0; i<MAX_SPR; i++) {
110                 spr_oam_clear(oam, i);
111         }
112
113         sidx = 0;
114         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_CROSS, 120-8, 80-8, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
115         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIMID, 0, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
116         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIRIGHT, 48, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
117         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UILEFT, 168, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
118         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UITGT, 184, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
119         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UISLASH, 216, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
120         dynspr_base = sidx;
121
122         num_enemies = total_enemies = 0;
123         energy = 5;
124
125         srand(0);
126         cptr = color_pixels;
127         for(i=0; i<VOX_SZ; i++) {
128                 for(j=0; j<VOX_SZ; j++) {
129                         if(*cptr == 255) {
130                                 /* player spawn point */
131                                 pos[0] = j << 16;
132                                 pos[1] = i << 16;
133
134                         } else if(*cptr >= CMAP_SPAWN0 && *cptr != 255) {
135                                 /* enemy spawn point */
136                                 int idx = *cptr - CMAP_SPAWN0;
137                                 enemy = enemies + idx;
138                                 if(enemy->anm) {
139                                         panic(get_pc(), "double spawn %d at %d,%d (prev: %d,%d)", idx,
140                                                         j, i, enemy->vobj.x, enemy->vobj.y);
141                                 }
142                                 enemy->vobj.x = j;
143                                 enemy->vobj.y = i;
144                                 enemy->vobj.px = -1;
145                                 enemy->anm = 0xff;
146                                 enemy->hp = 2;
147                                 enemy->last_fire = 0;
148                                 if(++total_enemies >= MAX_ENEMIES) {
149                                         goto endspawn;
150                                 }
151                         }
152                         cptr++;
153                 }
154         }
155 endspawn:
156         /* check continuity */
157         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
158                 if(enemies[i].anm <= 0) {
159                         panic(get_pc(), "discontinuous enemy list");
160                 }
161                 enemies[i].anm = rand() & 7;
162         }
163
164         vox_objects((struct vox_object*)enemies, total_enemies, sizeof *enemies);
165
166         nframes = 0;
167         return 0;
168 }
169
170 static void gamescr_stop(void)
171 {
172 }
173
174 static void gamescr_frame(void)
175 {
176         backbuf = ++nframes & 1;
177         framebuf = vram[backbuf];
178
179         vox_framebuf(240, 160, framebuf, horizon);
180
181         update();
182         draw();
183
184         vblperf_end();
185         wait_vblank();
186         present(backbuf);
187
188         if(!(nframes & 15)) {
189                 emuprint("vbl: %d", vblperf_count);
190         }
191 #ifdef VBLBAR
192         vblperf_begin();
193 #else
194         vblperf_count = 0;
195 #endif
196 }
197
198 #define NS(x)   (SPRID_UINUM + ((x) << 1))
199 static int numspr[][2] = {
200         {NS(0),NS(0)}, {NS(0),NS(1)}, {NS(0),NS(2)}, {NS(0),NS(3)}, {NS(0),NS(4)},
201         {NS(0),NS(5)}, {NS(0),NS(6)}, {NS(0),NS(7)}, {NS(0),NS(8)}, {NS(0),NS(9)},
202         {NS(1),NS(0)}, {NS(1),NS(1)}, {NS(1),NS(2)}, {NS(1),NS(3)}, {NS(1),NS(4)},
203         {NS(1),NS(5)}, {NS(1),NS(6)}, {NS(1),NS(7)}, {NS(1),NS(8)}, {NS(1),NS(9)},
204         {NS(2),NS(0)}, {NS(2),NS(1)}, {NS(2),NS(2)}, {NS(2),NS(3)}, {NS(2),NS(4)},
205         {NS(2),NS(5)}, {NS(2),NS(6)}, {NS(2),NS(7)}, {NS(2),NS(8)}, {NS(2),NS(9)},
206         {NS(3),NS(0)}, {NS(3),NS(1)}, {NS(3),NS(2)}, {NS(3),NS(3)}, {NS(3),NS(4)},
207         {NS(3),NS(5)}, {NS(3),NS(6)}, {NS(3),NS(7)}, {NS(3),NS(8)}, {NS(3),NS(9)}
208 };
209
210 #define WALK_SPEED      0x40000
211 #define TURN_SPEED      0x200
212 #define ELEV_SPEED      8
213
214 static void update(void)
215 {
216         int32_t fwd[2], right[2];
217         int i, snum, ledspr;
218         struct enemy *enemy;
219
220         update_keyb();
221
222         if(KEYPRESS(BN_SELECT)) {
223                 vox_quality ^= 1;
224         }
225
226         if(keystate) {
227                 if(keystate & BN_LEFT) {
228                         angle += TURN_SPEED;
229                 }
230                 if(keystate & BN_RIGHT) {
231                         angle -= TURN_SPEED;
232                 }
233
234                 fwd[0] = -SIN(angle);
235                 fwd[1] = COS(angle);
236                 right[0] = fwd[1];
237                 right[1] = -fwd[0];
238
239                 if(keystate & BN_A) {
240                         pos[0] += fwd[0];
241                         pos[1] += fwd[1];
242                 }
243                 if(keystate & BN_B) {
244                         pos[0] -= fwd[0];
245                         pos[1] -= fwd[1];
246                 }
247                 if(keystate & BN_UP) {
248                         if(horizon > 40) horizon -= ELEV_SPEED;
249                 }
250                 if(keystate & BN_DOWN) {
251                         if(horizon < 200 - ELEV_SPEED) horizon += ELEV_SPEED;
252                 }
253                 if(keystate & BN_RT) {
254                         pos[0] += right[0];
255                         pos[1] += right[1];
256                 }
257                 if(keystate & BN_LT) {
258                         pos[0] -= right[0];
259                         pos[1] -= right[1];
260                 }
261
262                 vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
263         }
264
265         snum = 0;
266         /* turrets number */
267         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_enemies][0], 200, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
268         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_enemies][1], 208, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
269         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][0], 224, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
270         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][1], 232, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
271         /* energy bar */
272         if(energy == MAX_ENERGY) {
273                 ledspr = SPRID_LEDBLU;
274         } else {
275                 ledspr = energy > 2 ? SPRID_LEDGRN : SPRID_LEDRED;
276         }
277         for(i=0; i<5; i++) {
278                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, i >= energy ? SPRID_LEDOFF : ledspr,
279                                 8 + (i << 3), 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
280         }
281         /* enemy sprites */
282         /*spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_ENEMY, 50, 50, SPR_VRECT | SPR_SZ64 | SPR_256COL);*/
283         enemy = enemies;
284         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
285                 int sid, anm, px, py;
286                 unsigned int flags;
287                 int16_t mat[4];
288                 int32_t sa, ca, scale;
289
290                 if(enemy->vobj.px >= 0) {
291                         flags = SPR_SZ32 | SPR_DBLSZ | SPR_256COL | SPR_ROTSCL | SPR_ROTSCL_SEL(0);
292                         if(enemies->hp > 0) {
293                                 anm = (enemies->anm + (vblcount >> 3)) & 0xf;
294                                 sid = SPRID_ENEMY0 + ((anm & 7) << 2);
295                                 flags |= SPR_VRECT;
296                         } else {
297                                 anm = 0;
298                                 sid = SPRID_HUSK;
299                         }
300
301                         px = enemy->vobj.px - 120;
302                         py = enemy->vobj.py - 80;
303                         xform_pixel(&px, &py);
304
305                         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, sid, px - 20, py - 32, flags);
306
307                         scale = enemy->vobj.scale;
308                         if(scale > 0x10000) scale = 0x10000;
309                         sa = xform_sa / scale;
310                         ca = xform_ca / scale;
311                         mat[0] = anm >= 8 ? -ca : ca;
312                         mat[1] = sa;
313                         mat[2] = -sa;
314                         mat[3] = ca;
315
316                         spr_transform(oam, 0, mat);
317                         enemy->vobj.px = -1;
318                 }
319                 enemy++;
320         }
321         for(i=snum; i<dynspr_count; i++) {
322                 spr_oam_clear(oam, dynspr_base + i);
323         }
324
325         mask(INTR_VBLANK);
326         dynspr_count = snum;
327         unmask(INTR_VBLANK);
328 }
329
330 static void draw(void)
331 {
332         //dma_fill16(3, framebuf, 0, 240 * 160 / 2);
333         fillblock_16byte(framebuf, 0, 240 * 160 / 16);
334
335         vox_render();
336         //vox_sky_grad(COLOR_HORIZON, COLOR_ZENITH);
337         //vox_sky_solid(COLOR_ZENITH);
338 }
339
340 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp)
341 {
342         int32_t sa = xform_sa >> 8;
343         int32_t ca = xform_ca >> 8;
344         int x = *xp;
345         int y = *yp;
346
347         *xp = (ca * x - sa * y + (120 << 8)) >> 8;
348         *yp = (sa * x + ca * y + (80 << 8)) >> 8;
349 }
350
351 #define MAXBANK         0x100
352
353 ARM_IWRAM
354 static void gamescr_vblank(void)
355 {
356         static int bank, bankdir, theta;
357         int32_t sa, ca;
358
359         vblcount++;
360
361         /* TODO: pre-arrange sprite tiles in gba-native format, so that I can just
362          * DMA them from cartridge easily
363          */
364
365         /*dma_copy32(3, (void*)(OAM_ADDR + dynspr_base * 8), oam + dynspr_base * 4, MAX_SPR * 2, 0);*/
366         dma_copy32(3, (void*)OAM_ADDR, oam, MAX_SPR * 2, 0);
367
368         theta = -(bank << 3);
369         xform_sa = SIN(theta);
370         xform_ca = COS(theta);
371 #if 0
372         xform_s = 0x100000 / (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
373         sa = (((xform_sa) >> 8) * xform_s) >> 12;
374         ca = (((xform_ca) >> 8) * xform_s) >> 12;
375 #else
376         xform_s = (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
377         sa = xform_sa / xform_s;
378         ca = xform_ca / xform_s;
379 #endif
380
381         REG_BG2X = -ca * 120 - sa * 80 + (120 << 8);
382         REG_BG2Y = sa * 120 - ca * 80 + (80 << 8);
383
384         REG_BG2PA = ca;
385         REG_BG2PB = sa;
386         REG_BG2PC = -sa;
387         REG_BG2PD = ca;
388
389         keystate = ~REG_KEYINPUT;
390
391         if((keystate & (BN_LEFT | BN_RIGHT)) == 0) {
392                 if(bank) {
393                         bank -= bankdir << 4;
394                 }
395         } else if(keystate & BN_LEFT) {
396                 bankdir = -1;
397                 if(bank > -MAXBANK) bank -= 16;
398         } else if(keystate & BN_RIGHT) {
399                 bankdir = 1;
400                 if(bank < MAXBANK) bank += 16;
401         }
402 }