simgear/structure/subsystem_mgr.cxx

   1 // Written by David Megginson, started 2000-12
   2 //
   3 // Copyright (C) 2000  David Megginson, david@megginson.com
   4 //
   5 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   6 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8 // License, or (at your option) any later version.
   9 //
  10 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13 // General Public License for more details.
  14 //
  15 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  16 // along with this program; if not, write to the Free Software
  17 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  18 //
  19 // $Id$
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #  include <simgear_config.h>
  23 #endif
  24
  25 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  26 #include <simgear/timing/timestamp.hxx>
  27
  28 #include "exception.hxx"
  29 #include "subsystem_mgr.hxx"
  30
  31 #include <simgear/math/SGMath.hxx>
  32 #include "SGSmplstat.hxx"
  33
  34 const int SG_MAX_SUBSYSTEM_EXCEPTIONS = 4;
  35
  36 using std::string;
  37
  38 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  39 // Implementation of SGSubsystem
  40 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  41
  42 SGSubsystemTimingCb SGSubsystem::reportTimingCb = NULL;
  43 void* SGSubsystem::reportTimingUserData = NULL;
  44
  45 SGSubsystem::SGSubsystem ()
  46   : _suspended(false)
  47 {
  48 }
  49
  50 SGSubsystem::~SGSubsystem ()
  51 {
  52 }
  53
  54 void
  55 SGSubsystem::init ()
  56 {
  57 }
  58
  59 SGSubsystem::InitStatus
  60 SGSubsystem::incrementalInit ()
  61 {
  62   init();
  63   return INIT_DONE;
  64 }
  65
  66 void
  67 SGSubsystem::postinit ()
  68 {
  69 }
  70
  71 void
  72 SGSubsystem::reinit ()
  73 {
  74 }
  75
  76 void
  77 SGSubsystem::shutdown ()
  78 {
  79 }
  80
  81 void
  82 SGSubsystem::bind ()
  83 {
  84 }
  85
  86 void
  87 SGSubsystem::unbind ()
  88 {
  89 }
  90
  91 void
  92 SGSubsystem::suspend ()
  93 {
  94   _suspended = true;
  95 }
  96
  97 void
  98 SGSubsystem::suspend (bool suspended)
  99 {
 100   _suspended = suspended;
 101 }
 102
 103 void
 104 SGSubsystem::resume ()
 105 {
 106   _suspended = false;
 107 }
 108
 109 bool
 110 SGSubsystem::is_suspended () const
 111 {
 112   return _suspended;
 113 }
 114
 115 void SGSubsystem::stamp(const string& name)
 116 {
 117     timingInfo.push_back(TimingInfo(name, SGTimeStamp::now()));
 118 }
 119
 120 \f
 121 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 122 // Implementation of SGSubsystemGroup.
 123 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 124
 125 class SGSubsystemGroup::Member
 126 {
 127 private:
 128     Member (const Member &member);
 129 public:
 130     Member ();
 131     virtual ~Member ();
 132
 133     virtual void update (double delta_time_sec);
 134
 135     void reportTiming(void) { if (reportTimingCb) reportTimingCb(reportTimingUserData, name, &timeStat); }
 136     void updateExecutionTime(double time) { timeStat += time;}
 137
 138     SampleStatistic timeStat;
 139     std::string name;
 140     SGSubsystem * subsystem;
 141     double min_step_sec;
 142     double elapsed_sec;
 143     bool collectTimeStats;
 144     int exceptionCount;
 145     int initTime;
 146 };
 147
 148
 149
 150 SGSubsystemGroup::SGSubsystemGroup () :
 151   _fixedUpdateTime(-1.0),
 152   _updateTimeRemainder(0.0),
 153   _initPosition(0)
 154 {
 155 }
 156
 157 SGSubsystemGroup::~SGSubsystemGroup ()
 158 {
 159     // reverse order to prevent order dependency problems
 160     for (unsigned int i = _members.size(); i > 0; i--)
 161     {
 162         delete _members[i-1];
 163     }
 164 }
 165
 166 void
 167 SGSubsystemGroup::init ()
 168 {
 169     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 170         _members[i]->subsystem->init();
 171 }
 172
 173 SGSubsystem::InitStatus
 174 SGSubsystemGroup::incrementalInit()
 175 {
 176   if (_initPosition >= _members.size())
 177     return INIT_DONE;
 178
 179   SGTimeStamp st;
 180   st.stamp();
 181   InitStatus memberStatus = _members[_initPosition]->subsystem->incrementalInit();
 182   _members[_initPosition]->initTime += st.elapsedMSec();
 183
 184   if (memberStatus == INIT_DONE)
 185     ++_initPosition;
 186
 187   return INIT_CONTINUE;
 188 }
 189
 190 void
 191 SGSubsystemGroup::postinit ()
 192 {
 193     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 194         _members[i]->subsystem->postinit();
 195 }
 196
 197 void
 198 SGSubsystemGroup::reinit ()
 199 {
 200     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 201         _members[i]->subsystem->reinit();
 202 }
 203
 204 void
 205 SGSubsystemGroup::shutdown ()
 206 {
 207     // reverse order to prevent order dependency problems
 208     for (unsigned int i = _members.size(); i > 0; i--)
 209         _members[i-1]->subsystem->shutdown();
 210   _initPosition = 0;
 211 }
 212
 213 void
 214 SGSubsystemGroup::bind ()
 215 {
 216     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 217         _members[i]->subsystem->bind();
 218 }
 219
 220 void
 221 SGSubsystemGroup::unbind ()
 222 {
 223     // reverse order to prevent order dependency problems
 224     for (unsigned int i = _members.size(); i > 0; i--)
 225        _members[i-1]->subsystem->unbind();
 226 }
 227
 228 void
 229 SGSubsystemGroup::update (double delta_time_sec)
 230 {
 231     int loopCount = 1;
 232     // if dt == 0.0, we are paused, so we need to run one iteration
 233     // of our members; if we have a fixed update time, we compute a
 234     // loop count, and locally adjust dt
 235     if ((delta_time_sec > 0.0) && (_fixedUpdateTime > 0.0)) {
 236       double localDelta = delta_time_sec + _updateTimeRemainder;
 237       loopCount = SGMiscd::roundToInt(localDelta / _fixedUpdateTime);
 238       _updateTimeRemainder = delta_time_sec - (loopCount * _fixedUpdateTime);
 239       delta_time_sec = _fixedUpdateTime;
 240     }
 241
 242     bool recordTime = (reportTimingCb != NULL);
 243     SGTimeStamp timeStamp;
 244     while (loopCount-- > 0) {
 245       for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 246       {
 247           if (recordTime)
 248               timeStamp = SGTimeStamp::now();
 249
 250           _members[i]->update(delta_time_sec); // indirect call
 251
 252           if ((recordTime)&&(reportTimingCb))
 253           {
 254               timeStamp = SGTimeStamp::now() - timeStamp;
 255               _members[i]->updateExecutionTime(timeStamp.toUSecs());
 256           }
 257       }
 258     } // of multiple update loop
 259 }
 260
 261 void
 262 SGSubsystemGroup::reportTiming(void)
 263 {
 264     for (unsigned int i = _members.size(); i > 0; i--)
 265     {
 266         _members[i-1]->reportTiming();
 267     }
 268 }
 269
 270 void
 271 SGSubsystemGroup::suspend ()
 272 {
 273     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 274         _members[i]->subsystem->suspend();
 275 }
 276
 277 void
 278 SGSubsystemGroup::resume ()
 279 {
 280     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++)
 281         _members[i]->subsystem->resume();
 282 }
 283
 284 bool
 285 SGSubsystemGroup::is_suspended () const
 286 {
 287     return false;
 288 }
 289
 290 void
 291 SGSubsystemGroup::set_subsystem (const string &name, SGSubsystem * subsystem,
 292                                  double min_step_sec)
 293 {
 294     Member * member = get_member(name, true);
 295     if (member->subsystem != 0)
 296         delete member->subsystem;
 297     member->name = name;
 298     member->subsystem = subsystem;
 299     member->min_step_sec = min_step_sec;
 300 }
 301
 302 SGSubsystem *
 303 SGSubsystemGroup::get_subsystem (const string &name)
 304 {
 305     Member * member = get_member(name);
 306     if (member != 0)
 307         return member->subsystem;
 308     else
 309         return 0;
 310 }
 311
 312 void
 313 SGSubsystemGroup::remove_subsystem (const string &name)
 314 {
 315     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++) {
 316         if (name == _members[i]->name) {
 317             _members.erase(_members.begin() + i);
 318             return;
 319         }
 320     }
 321 }
 322
 323 void
 324 SGSubsystemGroup::set_fixed_update_time(double dt)
 325 {
 326   _fixedUpdateTime = dt;
 327 }
 328
 329 bool
 330 SGSubsystemGroup::has_subsystem (const string &name) const
 331 {
 332     return (((SGSubsystemGroup *)this)->get_member(name) != 0);
 333 }
 334
 335 SGSubsystemGroup::Member *
 336 SGSubsystemGroup::get_member (const string &name, bool create)
 337 {
 338     for (unsigned int i = 0; i < _members.size(); i++) {
 339         if (_members[i]->name == name)
 340             return _members[i];
 341     }
 342     if (create) {
 343         Member * member = new Member;
 344         _members.push_back(member);
 345         return member;
 346     } else {
 347         return 0;
 348     }
 349 }
 350
 351
 352 \f
 353 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 354 // Implementation of SGSubsystemGroup::Member
 355 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 356
 357
 358 SGSubsystemGroup::Member::Member ()
 359     : name(""),
 360       subsystem(0),
 361       min_step_sec(0),
 362       elapsed_sec(0),
 363       exceptionCount(0),
 364       initTime(0)
 365 {
 366 }
 367
 368 // This shouldn't be called due to subsystem pointer ownership issues.
 369 SGSubsystemGroup::Member::Member (const Member &)
 370 {
 371 }
 372
 373 SGSubsystemGroup::Member::~Member ()
 374 {
 375     delete subsystem;
 376 }
 377
 378 void
 379 SGSubsystemGroup::Member::update (double delta_time_sec)
 380 {
 381     elapsed_sec += delta_time_sec;
 382     if (elapsed_sec < min_step_sec) {
 383         return;
 384     }
 385
 386     if (subsystem->is_suspended()) {
 387         return;
 388     }
 389
 390     try {
 391       subsystem->update(elapsed_sec);
 392       elapsed_sec = 0;
 393     } catch (sg_exception& e) {
 394       SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "caught exception processing subsystem:" << name
 395         << "\nmessage:" << e.getMessage());
 396
 397       if (++exceptionCount > SG_MAX_SUBSYSTEM_EXCEPTIONS) {
 398         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "(exceptionCount=" << exceptionCount <<
 399           ", suspending)");
 400         subsystem->suspend();
 401       }
 402     }
 403 }
 404
 405
 406 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 407 // Implementation of SGSubsystemMgr.
 408 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 409
 410
 411 SGSubsystemMgr::SGSubsystemMgr () :
 412   _initPosition(0)
 413 {
 414   for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++) {
 415     _groups[i] = new SGSubsystemGroup;
 416   }
 417 }
 418
 419 SGSubsystemMgr::~SGSubsystemMgr ()
 420 {
 421   // ensure get_subsystem returns NULL from now onwards,
 422   // before the SGSubsystemGroup destructors are run
 423   _subsystem_map.clear();
 424
 425   for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++) {
 426     delete _groups[i];
 427   }
 428 }
 429
 430 void
 431 SGSubsystemMgr::init ()
 432 {
 433     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 434             _groups[i]->init();
 435 }
 436
 437 SGSubsystem::InitStatus
 438 SGSubsystemMgr::incrementalInit()
 439 {
 440   if (_initPosition >= MAX_GROUPS)
 441     return INIT_DONE;
 442
 443   InitStatus memberStatus = _groups[_initPosition]->incrementalInit();
 444   if (memberStatus == INIT_DONE)
 445     ++_initPosition;
 446
 447   return INIT_CONTINUE;
 448 }
 449
 450 void
 451 SGSubsystemMgr::postinit ()
 452 {
 453     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 454             _groups[i]->postinit();
 455 }
 456
 457 void
 458 SGSubsystemMgr::reinit ()
 459 {
 460     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 461             _groups[i]->reinit();
 462 }
 463
 464 void
 465 SGSubsystemMgr::shutdown ()
 466 {
 467     // reverse order to prevent order dependency problems
 468     for (int i = MAX_GROUPS-1; i >= 0; i--)
 469         _groups[i]->shutdown();
 470
 471     _initPosition = 0;
 472 }
 473
 474
 475 void
 476 SGSubsystemMgr::bind ()
 477 {
 478     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 479         _groups[i]->bind();
 480 }
 481
 482 void
 483 SGSubsystemMgr::unbind ()
 484 {
 485     // reverse order to prevent order dependency problems
 486     for (int i = MAX_GROUPS-1; i >= 0; i--)
 487         _groups[i]->unbind();
 488 }
 489
 490 void
 491 SGSubsystemMgr::update (double delta_time_sec)
 492 {
 493     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++) {
 494         _groups[i]->update(delta_time_sec);
 495     }
 496 }
 497
 498 void
 499 SGSubsystemMgr::suspend ()
 500 {
 501     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 502         _groups[i]->suspend();
 503 }
 504
 505 void
 506 SGSubsystemMgr::resume ()
 507 {
 508     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++)
 509         _groups[i]->resume();
 510 }
 511
 512 bool
 513 SGSubsystemMgr::is_suspended () const
 514 {
 515     return false;
 516 }
 517
 518 void
 519 SGSubsystemMgr::add (const char * name, SGSubsystem * subsystem,
 520                      GroupType group, double min_time_sec)
 521 {
 522     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_INFO, "Adding subsystem " << name);
 523     get_group(group)->set_subsystem(name, subsystem, min_time_sec);
 524
 525     if (_subsystem_map.find(name) != _subsystem_map.end()) {
 526         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "Adding duplicate subsystem " << name);
 527         throw sg_exception("duplicate subsystem");
 528     }
 529     _subsystem_map[name] = subsystem;
 530 }
 531
 532 SGSubsystem*
 533 SGSubsystemMgr::remove(const char* name)
 534 {
 535   SubsystemDict::iterator s =_subsystem_map.find(name);
 536   if (s == _subsystem_map.end()) {
 537     return NULL;
 538   }
 539
 540   SGSubsystem* sub = s->second;
 541   _subsystem_map.erase(s);
 542
 543 // tedious part - we don't know which group the subsystem belongs too
 544   for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++) {
 545     if (_groups[i]->get_subsystem(name) == sub) {
 546       _groups[i]->remove_subsystem(name);
 547       break;
 548     }
 549   } // of groups iteration
 550
 551   return sub;
 552 }
 553
 554
 555 SGSubsystemGroup *
 556 SGSubsystemMgr::get_group (GroupType group)
 557 {
 558     return _groups[group];
 559 }
 560
 561 SGSubsystem *
 562 SGSubsystemMgr::get_subsystem (const string &name) const
 563 {
 564     SubsystemDict::const_iterator s =_subsystem_map.find(name);
 565
 566     if (s == _subsystem_map.end())
 567         return 0;
 568     else
 569         return s->second;
 570 }
 571
 572 /** Trigger the timing callback to report data for all subsystems. */
 573 void
 574 SGSubsystemMgr::reportTiming()
 575 {
 576     for (int i = 0; i < MAX_GROUPS; i++) {
 577         _groups[i]->reportTiming();
 578     } // of groups iteration
 579 }
 580
 581 // end of subsystem_mgr.cxx