src/Environment/realwx_ctrl.cxx

   1 // realwx_ctrl.cxx -- Process real weather data
   2 //
   3 // Written by David Megginson, started February 2002.
   4 // Rewritten by Torsten Dreyer, August 2010
   5 //
   6 // Copyright (C) 2002  David Megginson - david@megginson.com
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21 //
  22
  23 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  24 #  include "config.h"
  25 #endif
  26
  27 #include "realwx_ctrl.hxx"
  28 #include "tiedpropertylist.hxx"
  29 #include "metarproperties.hxx"
  30 #include "metarairportfilter.hxx"
  31 #include "fgmetar.hxx"
  32
  33 #include <Main/fg_props.hxx>
  34
  35 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  36 #include <simgear/misc/strutils.hxx>
  37 #include <algorithm>
  38 #if defined(ENABLE_THREADS)
  39 #include <OpenThreads/Thread>
  40 #include <simgear/threads/SGQueue.hxx>
  41 #endif
  42
  43
  44 namespace Environment {
  45
  46 class BasicRealWxController : public RealWxController
  47 {
  48 public:
  49     BasicRealWxController( SGPropertyNode_ptr rootNode );
  50     virtual ~BasicRealWxController ();
  51
  52     virtual void init ();
  53     virtual void reinit ();
  54
  55 protected:
  56     void bind();
  57     void unbind();
  58     void update( double dt );
  59
  60     virtual void update( bool first, double dt ) = 0;
  61
  62     long getMetarMaxAgeMin() const { return _max_age_n == NULL ? 0 : _max_age_n->getLongValue(); }
  63
  64     SGPropertyNode_ptr _rootNode;
  65     SGPropertyNode_ptr _longitude_n;
  66     SGPropertyNode_ptr _latitude_n;
  67     SGPropertyNode_ptr _ground_elevation_n;
  68     SGPropertyNode_ptr _max_age_n;
  69
  70     bool _enabled;
  71     bool __enabled;
  72     TiedPropertyList _tiedProperties;
  73     MetarProperties  _metarProperties;
  74 };
  75
  76 /* -------------------------------------------------------------------------------- */
  77 /*
  78 Properties
  79  ~/enabled: bool              Enables/Disables the realwx controller
  80  ~/metar[1..n]: string        Target property path for metar data
  81  */
  82
  83 BasicRealWxController::BasicRealWxController( SGPropertyNode_ptr rootNode ) :
  84   _rootNode(rootNode),
  85   _longitude_n( fgGetNode( "/position/longitude-deg", true )),
  86   _latitude_n( fgGetNode( "/position/latitude-deg", true )),
  87   _ground_elevation_n( fgGetNode( "/position/ground-elev-m", true )),
  88   _max_age_n( fgGetNode( "/environment/params/metar-max-age-min", false ) ),
  89   _enabled(true),
  90   __enabled(false),
  91   _metarProperties( fgGetNode( rootNode->getStringValue("metar", "/environment/metar"), true ) )
  92 {
  93 }
  94
  95 BasicRealWxController::~BasicRealWxController()
  96 {
  97 }
  98
  99 void BasicRealWxController::init()
 100 {
 101     __enabled = false;
 102     update(0); // fetch data ASAP
 103 }
 104
 105 void BasicRealWxController::reinit()
 106 {
 107     __enabled = false;
 108 }
 109
 110 void BasicRealWxController::bind()
 111 {
 112     _tiedProperties.setRoot( _rootNode );
 113     _tiedProperties.Tie( "enabled", &_enabled );
 114 }
 115
 116 void BasicRealWxController::unbind()
 117 {
 118     _tiedProperties.Untie();
 119 }
 120
 121 void BasicRealWxController::update( double dt )
 122 {
 123   if( _enabled ) {
 124     update( !__enabled, dt );
 125     __enabled = true;
 126   } else {
 127     __enabled = false;
 128   }
 129 }
 130
 131 /* -------------------------------------------------------------------------------- */
 132
 133 class NoaaMetarRealWxController : public BasicRealWxController {
 134 public:
 135     NoaaMetarRealWxController( SGPropertyNode_ptr rootNode );
 136     virtual ~NoaaMetarRealWxController();
 137     virtual void update (bool first, double delta_time_sec);
 138
 139     class MetarLoadRequest {
 140     public:
 141         MetarLoadRequest( const string & stationId ) {
 142             _stationId = stationId;
 143             _proxyHost = fgGetNode("/sim/presets/proxy/host", true)->getStringValue();
 144             _proxyPort = fgGetNode("/sim/presets/proxy/port", true)->getStringValue();
 145             _proxyAuth = fgGetNode("/sim/presets/proxy/authentication", true)->getStringValue();
 146         }
 147         string _stationId;
 148         string _proxyHost;
 149         string _proxyPort;
 150         string _proxyAuth;
 151     private:
 152     };
 153 private:
 154     double _metarTimeToLive;
 155     double _positionTimeToLive;
 156     double _minimumRequestInterval;
 157
 158     SGPropertyNode_ptr _metarDataNode;
 159     SGPropertyNode_ptr _metarValidNode;
 160     SGPropertyNode_ptr _metarStationIdNode;
 161
 162
 163 #if defined(ENABLE_THREADS)
 164      class MetarLoadThread : public OpenThreads::Thread {
 165      public:
 166         MetarLoadThread( long maxAge );
 167         void requestMetar( const MetarLoadRequest & metarRequest, bool background = true );
 168         bool hasMetar() { return _responseQueue.size() > 0; }
 169         string getMetar() { return _responseQueue.pop(); }
 170         virtual void run();
 171      private:
 172         void fetch( const MetarLoadRequest & );
 173         long _maxAge;
 174         SGBlockingQueue <MetarLoadRequest> _requestQueue;
 175         SGBlockingQueue <string> _responseQueue;
 176      };
 177
 178      MetarLoadThread * _metarLoadThread;
 179 #endif
 180 };
 181
 182 NoaaMetarRealWxController::NoaaMetarRealWxController( SGPropertyNode_ptr rootNode ) :
 183   BasicRealWxController(rootNode),
 184   _metarTimeToLive(0.0),
 185   _positionTimeToLive(0.0),
 186   _minimumRequestInterval(0.0),
 187   _metarDataNode(_metarProperties.get_root_node()->getNode("data",true)),
 188   _metarValidNode(_metarProperties.get_root_node()->getNode("valid",true)),
 189   _metarStationIdNode(_metarProperties.get_root_node()->getNode("station-id",true))
 190 {
 191 #if defined(ENABLE_THREADS)
 192     _metarLoadThread = new MetarLoadThread(getMetarMaxAgeMin());
 193     _metarLoadThread->start();
 194 #endif
 195 }
 196
 197 NoaaMetarRealWxController::~NoaaMetarRealWxController()
 198 {
 199 #if defined(ENABLE_THREADS)
 200     if( _metarLoadThread ) {
 201         MetarLoadRequest request("");
 202         _metarLoadThread->requestMetar(request);
 203         _metarLoadThread->join();
 204         delete _metarLoadThread;
 205     }
 206 #endif // ENABLE_THREADS
 207 }
 208
 209 void NoaaMetarRealWxController::update( bool first, double dt )
 210 {
 211     _metarTimeToLive -= dt;
 212     _positionTimeToLive -= dt;
 213     _minimumRequestInterval -= dt;
 214
 215     bool valid = _metarValidNode->getBoolValue();
 216     string stationId = valid ? _metarStationIdNode->getStringValue() : "";
 217
 218
 219     if( _metarTimeToLive <= 0.0 ) {
 220         valid = false;
 221         _metarTimeToLive = 900;
 222         _positionTimeToLive = 0;
 223     }
 224
 225     if( _positionTimeToLive <= 0.0 || valid == false ) {
 226         _positionTimeToLive = 60.0;
 227
 228         SGGeod pos = SGGeod::fromDeg(_longitude_n->getDoubleValue(), _latitude_n->getDoubleValue());
 229
 230         FGAirport * nearestAirport = FGAirport::findClosest(pos, 10000.0, MetarAirportFilter::instance() );
 231         if( nearestAirport == NULL ) {
 232             SG_LOG(SG_ALL,SG_WARN,"RealWxController::update can't find airport with METAR within 10000NM"  );
 233             return;
 234         }
 235
 236         if( stationId != nearestAirport->ident() ) {
 237             valid = false;
 238             stationId = nearestAirport->ident();
 239         }
 240
 241     }
 242
 243     if( !valid ) {
 244         if( _minimumRequestInterval <= 0 && stationId.length() > 0 ) {
 245             MetarLoadRequest request( stationId );
 246             // load the first metar in the foreground to make sure a metar is received
 247             // before the automatic runway selection code runs. All subsequent calls
 248             // run in the background
 249             _metarLoadThread->requestMetar( request, !first );
 250             _minimumRequestInterval = 10;
 251         }
 252     }
 253
 254     if( _metarLoadThread->hasMetar() ) {
 255         string metar = _metarLoadThread->getMetar();
 256         SG_LOG( SG_ALL, SG_ALERT, "NoaaMetarRwalWxController::update() received METAR " << metar );
 257         _metarDataNode->setStringValue( metar );
 258     }
 259
 260
 261 }
 262
 263 /* -------------------------------------------------------------------------------- */
 264
 265 #if defined(ENABLE_THREADS)
 266 NoaaMetarRealWxController::MetarLoadThread::MetarLoadThread( long maxAge ) :
 267   _maxAge(maxAge)
 268 {
 269 }
 270
 271 void NoaaMetarRealWxController::MetarLoadThread::requestMetar( const MetarLoadRequest & metarRequest, bool background )
 272 {
 273     if( background ) {
 274         if( _requestQueue.size() > 10 ) {
 275             SG_LOG(SG_ALL,SG_ALERT,
 276                 "NoaaMetarRealWxController::MetarLoadThread::requestMetar() more than 10 outstanding METAR requests, dropping "
 277                 << metarRequest._stationId );
 278             return;
 279         }
 280
 281         _requestQueue.push( metarRequest );
 282     } else {
 283         fetch( metarRequest );
 284     }
 285 }
 286
 287 void NoaaMetarRealWxController::MetarLoadThread::run()
 288 {
 289     for( ;; ) {
 290         const MetarLoadRequest request = _requestQueue.pop();
 291
 292         if( request._stationId.size() == 0 )
 293             break;
 294
 295         fetch( request );
 296     }
 297 }
 298
 299 void NoaaMetarRealWxController::MetarLoadThread::fetch( const MetarLoadRequest & request )
 300 {
 301    SGSharedPtr<FGMetar> result = NULL;
 302
 303     try {
 304         result = new FGMetar( request._stationId, request._proxyHost, request._proxyPort, request._proxyAuth );
 305     } catch (const sg_io_exception& e) {
 306         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_WARN, "NoaaMetarRealWxController::fetchMetar(): can't get METAR for "
 307                                     << request._stationId << ":" << e.getFormattedMessage().c_str() );
 308         return;
 309     }
 310
 311     string reply = result->getData();
 312     std::replace(reply.begin(), reply.end(), '\n', ' ');
 313     string metar = simgear::strutils::strip( reply );
 314
 315     if( metar.empty() ) {
 316         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_WARN, "NoaaMetarRealWxController::fetchMetar(): dropping empty METAR for "
 317                                     << request._stationId );
 318         return;
 319     }
 320
 321     if( _maxAge && result->getAge_min() > _maxAge ) {
 322         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "NoaaMetarRealWxController::fetchMetar(): dropping outdated METAR "
 323                                      << metar );
 324         return;
 325     }
 326
 327     _responseQueue.push( metar );
 328 }
 329 #endif
 330
 331 /* -------------------------------------------------------------------------------- */
 332
 333 RealWxController * RealWxController::createInstance( SGPropertyNode_ptr rootNode )
 334 {
 335 //    string dataSource = rootNode->getStringValue("data-source", "noaa" );
 336 //    if( dataSource == "nwx" ) {
 337 //      return new NwxMetarRealWxController( rootNode );
 338 //    } else {
 339       return new NoaaMetarRealWxController( rootNode );
 340 //    }
 341 }
 342
 343 /* -------------------------------------------------------------------------------- */
 344
 345 } // namespace Environment