cc089f22a8f0326272de7b0c67f56657b61b4287
[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 static void *prev_iwram_top;
72
73
74 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp);
75
76
77 struct screen *init_game_screen(void)
78 {
79         return &gamescr;
80 }
81
82 static int gamescr_start(void)
83 {
84         int i, j, sidx;
85         uint8_t *cptr;
86         struct enemy *enemy;
87
88         prev_iwram_top = iwram_sbrk(0);
89
90         gba_setmode(4, DISPCNT_BG2 | DISPCNT_OBJ | DISPCNT_FB1);
91
92         vblperf_setcolor(0);
93
94         pos[0] = pos[1] = VOX_SZ << 15;
95
96         vox_init(VOX_SZ, VOX_SZ, height_pixels, color_pixels);
97         vox_proj(FOV, NEAR, FAR);
98         vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
99
100         /* setup color image palette */
101         for(i=0; i<256; i++) {
102                 int r = color_cmap[i * 3];
103                 int g = color_cmap[i * 3 + 1];
104                 int b = color_cmap[i * 3 + 2];
105                 gba_bgpal[i] = (((uint16_t)b << 7) & 0x7c00) | (((uint16_t)g << 2) & 0x3e0) | (((uint16_t)r >> 3) & 0x1f);
106         }
107
108         spr_setup(16, 16, spr_game_pixels, spr_game_cmap);
109         wait_vblank();
110         spr_clear();
111
112         for(i=0; i<MAX_SPR; i++) {
113                 spr_oam_clear(oam, i);
114         }
115
116         sidx = 0;
117         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_CROSS, 120-8, 80-8, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
118         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIMID, 0, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
119         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UIRIGHT, 48, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
120         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UILEFT, 168, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
121         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UITGT, 184, 144, SPR_SZ16 | SPR_256COL);
122         spr_oam(oam, sidx++, SPRID_UISLASH, 216, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
123         dynspr_base = sidx;
124
125         num_enemies = total_enemies = 0;
126         energy = 5;
127
128         srand(0);
129         cptr = color_pixels;
130         for(i=0; i<VOX_SZ; i++) {
131                 for(j=0; j<VOX_SZ; j++) {
132                         if(*cptr == 255) {
133                                 /* player spawn point */
134                                 pos[0] = j << 16;
135                                 pos[1] = i << 16;
136
137                         } else if(*cptr >= CMAP_SPAWN0 && *cptr != 255) {
138                                 /* enemy spawn point */
139                                 int idx = *cptr - CMAP_SPAWN0;
140                                 enemy = enemies + idx;
141                                 if(enemy->anm) {
142                                         panic(get_pc(), "double spawn %d at %d,%d (prev: %d,%d)", idx,
143                                                         j, i, enemy->vobj.x, enemy->vobj.y);
144                                 }
145                                 enemy->vobj.x = j;
146                                 enemy->vobj.y = i;
147                                 enemy->vobj.px = -1;
148                                 enemy->anm = 0xff;
149                                 enemy->hp = 2;
150                                 enemy->last_fire = 0;
151                                 if(++total_enemies >= MAX_ENEMIES) {
152                                         goto endspawn;
153                                 }
154                         }
155                         cptr++;
156                 }
157         }
158 endspawn:
159         /* check continuity */
160         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
161                 if(enemies[i].anm <= 0) {
162                         panic(get_pc(), "discontinuous enemy list");
163                 }
164                 enemies[i].anm = rand() & 7;
165         }
166
167         vox_objects((struct vox_object*)enemies, total_enemies, sizeof *enemies);
168
169         nframes = 0;
170         return 0;
171 }
172
173 static void gamescr_stop(void)
174 {
175         iwram_brk(prev_iwram_top);
176 }
177
178 static void gamescr_frame(void)
179 {
180         backbuf = ++nframes & 1;
181         framebuf = vram[backbuf];
182
183         vox_framebuf(240, 160, framebuf, horizon);
184
185         update();
186         draw();
187
188         vblperf_end();
189         wait_vblank();
190         present(backbuf);
191
192         if(!(nframes & 15)) {
193                 emuprint("vbl: %d", vblperf_count);
194         }
195 #ifdef VBLBAR
196         vblperf_begin();
197 #else
198         vblperf_count = 0;
199 #endif
200 }
201
202 #define NS(x)   (SPRID_UINUM + ((x) << 1))
203 static int numspr[][2] = {
204         {NS(0),NS(0)}, {NS(0),NS(1)}, {NS(0),NS(2)}, {NS(0),NS(3)}, {NS(0),NS(4)},
205         {NS(0),NS(5)}, {NS(0),NS(6)}, {NS(0),NS(7)}, {NS(0),NS(8)}, {NS(0),NS(9)},
206         {NS(1),NS(0)}, {NS(1),NS(1)}, {NS(1),NS(2)}, {NS(1),NS(3)}, {NS(1),NS(4)},
207         {NS(1),NS(5)}, {NS(1),NS(6)}, {NS(1),NS(7)}, {NS(1),NS(8)}, {NS(1),NS(9)},
208         {NS(2),NS(0)}, {NS(2),NS(1)}, {NS(2),NS(2)}, {NS(2),NS(3)}, {NS(2),NS(4)},
209         {NS(2),NS(5)}, {NS(2),NS(6)}, {NS(2),NS(7)}, {NS(2),NS(8)}, {NS(2),NS(9)},
210         {NS(3),NS(0)}, {NS(3),NS(1)}, {NS(3),NS(2)}, {NS(3),NS(3)}, {NS(3),NS(4)},
211         {NS(3),NS(5)}, {NS(3),NS(6)}, {NS(3),NS(7)}, {NS(3),NS(8)}, {NS(3),NS(9)}
212 };
213
214 #define WALK_SPEED      0x40000
215 #define TURN_SPEED      0x200
216 #define ELEV_SPEED      8
217
218 static void update(void)
219 {
220         int32_t fwd[2], right[2];
221         int i, snum, ledspr;
222         struct enemy *enemy;
223
224         update_keyb();
225
226         if(KEYPRESS(BN_START)) {
227                 /* TODO pause menu */
228                 change_screen(find_screen("menu"));
229         }
230
231         if(keystate) {
232                 if(keystate & BN_LEFT) {
233                         angle += TURN_SPEED;
234                 }
235                 if(keystate & BN_RIGHT) {
236                         angle -= TURN_SPEED;
237                 }
238
239                 fwd[0] = -SIN(angle);
240                 fwd[1] = COS(angle);
241                 right[0] = fwd[1];
242                 right[1] = -fwd[0];
243
244                 if(keystate & BN_A) {
245                         pos[0] += fwd[0];
246                         pos[1] += fwd[1];
247                 }
248                 if(keystate & BN_B) {
249                         pos[0] -= fwd[0];
250                         pos[1] -= fwd[1];
251                 }
252                 if(keystate & BN_UP) {
253                         if(horizon > 40) horizon -= ELEV_SPEED;
254                 }
255                 if(keystate & BN_DOWN) {
256                         if(horizon < 200 - ELEV_SPEED) horizon += ELEV_SPEED;
257                 }
258                 if(keystate & BN_RT) {
259                         pos[0] += right[0];
260                         pos[1] += right[1];
261                 }
262                 if(keystate & BN_LT) {
263                         pos[0] -= right[0];
264                         pos[1] -= right[1];
265                 }
266
267                 vox_view(pos[0], pos[1], -40, angle);
268         }
269
270         snum = 0;
271         /* turrets number */
272         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_enemies][0], 200, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
273         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[num_enemies][1], 208, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
274         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][0], 224, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
275         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, numspr[total_enemies][1], 232, 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
276         /* energy bar */
277         if(energy == MAX_ENERGY) {
278                 ledspr = SPRID_LEDBLU;
279         } else {
280                 ledspr = energy > 2 ? SPRID_LEDGRN : SPRID_LEDRED;
281         }
282         for(i=0; i<5; i++) {
283                 spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, i >= energy ? SPRID_LEDOFF : ledspr,
284                                 8 + (i << 3), 144, SPR_VRECT | SPR_256COL);
285         }
286         /* enemy sprites */
287         /*spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, SPRID_ENEMY, 50, 50, SPR_VRECT | SPR_SZ64 | SPR_256COL);*/
288         enemy = enemies;
289         for(i=0; i<total_enemies; i++) {
290                 int sid, anm, px, py;
291                 unsigned int flags;
292                 int16_t mat[4];
293                 int32_t sa, ca, scale;
294
295                 if(enemy->vobj.px >= 0) {
296                         flags = SPR_SZ32 | SPR_DBLSZ | SPR_256COL | SPR_ROTSCL | SPR_ROTSCL_SEL(0);
297                         if(enemies->hp > 0) {
298                                 anm = (enemies->anm + (vblcount >> 3)) & 0xf;
299                                 sid = SPRID_ENEMY0 + ((anm & 7) << 2);
300                                 flags |= SPR_VRECT;
301                         } else {
302                                 anm = 0;
303                                 sid = SPRID_HUSK;
304                         }
305
306                         px = enemy->vobj.px - 120;
307                         py = enemy->vobj.py - 80;
308                         xform_pixel(&px, &py);
309
310                         spr_oam(oam, dynspr_base + snum++, sid, px - 20, py - 32, flags);
311
312                         scale = enemy->vobj.scale;
313                         if(scale > 0x10000) scale = 0x10000;
314                         sa = xform_sa / scale;
315                         ca = xform_ca / scale;
316                         mat[0] = anm >= 8 ? -ca : ca;
317                         mat[1] = sa;
318                         mat[2] = -sa;
319                         mat[3] = ca;
320
321                         spr_transform(oam, 0, mat);
322                         enemy->vobj.px = -1;
323                 }
324                 enemy++;
325         }
326         for(i=snum; i<dynspr_count; i++) {
327                 spr_oam_clear(oam, dynspr_base + i);
328         }
329
330         mask(INTR_VBLANK);
331         dynspr_count = snum;
332         unmask(INTR_VBLANK);
333 }
334
335 static void draw(void)
336 {
337         //dma_fill16(3, framebuf, 0, 240 * 160 / 2);
338         fillblock_16byte(framebuf, 0, 240 * 160 / 16);
339
340         vox_render();
341         //vox_sky_grad(COLOR_HORIZON, COLOR_ZENITH);
342         //vox_sky_solid(COLOR_ZENITH);
343 }
344
345 static inline void xform_pixel(int *xp, int *yp)
346 {
347         int32_t sa = xform_sa >> 8;
348         int32_t ca = xform_ca >> 8;
349         int x = *xp;
350         int y = *yp;
351
352         *xp = (ca * x - sa * y + (120 << 8)) >> 8;
353         *yp = (sa * x + ca * y + (80 << 8)) >> 8;
354 }
355
356 #define MAXBANK         0x100
357
358 ARM_IWRAM
359 static void gamescr_vblank(void)
360 {
361         static int bank, bankdir, theta;
362         int32_t sa, ca;
363
364         vblcount++;
365
366         /* TODO: pre-arrange sprite tiles in gba-native format, so that I can just
367          * DMA them from cartridge easily
368          */
369
370         /*dma_copy32(3, (void*)(OAM_ADDR + dynspr_base * 8), oam + dynspr_base * 4, MAX_SPR * 2, 0);*/
371         dma_copy32(3, (void*)OAM_ADDR, oam, MAX_SPR * 2, 0);
372
373         theta = -(bank << 3);
374         xform_sa = SIN(theta);
375         xform_ca = COS(theta);
376 #if 0
377         xform_s = 0x100000 / (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
378         sa = (((xform_sa) >> 8) * xform_s) >> 12;
379         ca = (((xform_ca) >> 8) * xform_s) >> 12;
380 #else
381         xform_s = (MAXBANK + (abs(bank) >> 3));
382         sa = xform_sa / xform_s;
383         ca = xform_ca / xform_s;
384 #endif
385
386         REG_BG2X = -ca * 120 - sa * 80 + (120 << 8);
387         REG_BG2Y = sa * 120 - ca * 80 + (80 << 8);
388
389         REG_BG2PA = ca;
390         REG_BG2PB = sa;
391         REG_BG2PC = -sa;
392         REG_BG2PD = ca;
393
394         if((keystate & (BN_LEFT | BN_RIGHT)) == 0) {
395                 if(bank) {
396                         bank -= bankdir << 4;
397                 }
398         } else if(keystate & BN_LEFT) {
399                 bankdir = -1;
400                 if(bank > -MAXBANK) bank -= 16;
401         } else if(keystate & BN_RIGHT) {
402                 bankdir = 1;
403                 if(bank < MAXBANK) bank += 16;
404         }
405 }