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