src/Main/main.cxx

   1 // main.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 2002  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <config.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <simgear/compiler.h>
  29
  30 #if defined(__linux__) && defined(__i386__)
  31 #  include <fpu_control.h>
  32 #  include <signal.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  36 #  include <math.h>
  37 #endif
  38
  39 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  40 #  include <windows.h>
  41 #  include <float.h>
  42 #endif
  43
  44 #include <plib/netSocket.h>
  45
  46 #include <simgear/props/props.hxx>
  47 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  48 #include <simgear/math/sg_random.h>
  49
  50 // Class references
  51 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  52 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  53 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  54 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  55 #include <simgear/scene/sky/sky.hxx>
  56 #include <Time/light.hxx>
  57 #include <Include/general.hxx>
  58 #include <Aircraft/replay.hxx>
  59 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  60 #include <Cockpit/hud.hxx>
  61 #include <Model/panelnode.hxx>
  62 #include <Model/modelmgr.hxx>
  63 #include <Model/acmodel.hxx>
  64 #include <Scenery/scenery.hxx>
  65 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  66 #include <Sound/beacon.hxx>
  67 #include <Sound/morse.hxx>
  68 #include <FDM/flight.hxx>
  69 #include <ATC/ATCmgr.hxx>
  70 #include <ATC/AIMgr.hxx>
  71 #include <Time/tmp.hxx>
  72 #include <Time/fg_timer.hxx>
  73 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  74 #include <GUI/new_gui.hxx>
  75 #include <MultiPlayer/multiplaymgr.hxx>
  76
  77 #include "fg_commands.hxx"
  78 #include "fg_io.hxx"
  79 #include "renderer.hxx"
  80 #include "splash.hxx"
  81 #include "main.hxx"
  82
  83
  84
  85 static double real_delta_time_sec = 0.0;
  86 double delta_time_sec = 0.0;
  87 extern float init_volume;
  88
  89
  90 #ifdef macintosh
  91 #  include <console.h>          // -dw- for command line dialog
  92 #endif
  93
  94 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
  95 FGGeneral general;
  96
  97 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
  98 // our initializations out of the idle callback so that we can get a
  99 // splash screen up and running right away.
 100 int idle_state = 0;
 101 long global_multi_loop;
 102
 103 SGTimeStamp last_time_stamp;
 104 SGTimeStamp current_time_stamp;
 105
 106 // The atexit() function handler should know when the graphical subsystem
 107 // is initialized.
 108 extern int _bootstrap_OSInit;
 109
 110
 111
 112 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 113 // FIXME: this distinction is obsolete; all subsystems now get delta
 114 // time on update.
 115 void fgUpdateTimeDepCalcs() {
 116     static bool inited = false;
 117
 118     static const SGPropertyNode *replay_state
 119         = fgGetNode( "/sim/freeze/replay-state", true );
 120     static SGPropertyNode *replay_time
 121         = fgGetNode( "/sim/replay/time", true );
 122     // static const SGPropertyNode *replay_end_time
 123     //     = fgGetNode( "/sim/replay/end-time", true );
 124
 125     //SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Updating time dep calcs()");
 126
 127     // Initialize the FDM here if it hasn't been and if we have a
 128     // scenery elevation hit.
 129
 130     // cout << "cur_fdm_state->get_inited() = " << cur_fdm_state->get_inited()
 131     //      << " cur_elev = " << scenery.get_cur_elev() << endl;
 132
 133     if (!cur_fdm_state->get_inited()) {
 134         // Check for scenery around the aircraft.
 135         double lon = fgGetDouble("/sim/presets/longitude-deg");
 136         double lat = fgGetDouble("/sim/presets/latitude-deg");
 137         // We require just to have 50 meter scenery availabe around
 138         // the aircraft.
 139         double range = 50.0;
 140         if (globals->get_tile_mgr()->scenery_available(lat, lon, range)) {
 141             SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Finally initializing fdm");
 142             cur_fdm_state->init();
 143             if ( cur_fdm_state->get_bound() ) {
 144                 cur_fdm_state->unbind();
 145             }
 146             cur_fdm_state->bind();
 147         }
 148     }
 149
 150     // conceptually, the following block could be done for each fdm
 151     // instance ...
 152     if ( cur_fdm_state->get_inited() ) {
 153         // we have been inited, and  we are good to go ...
 154
 155         if ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 156             // replay off, run fdm
 157             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 158         } else {
 159             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 160             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 161             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 162                 // normal playback
 163                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 164                                              + ( delta_time_sec
 165                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 166             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 167                 // paused playback (don't advance replay time)
 168             }
 169         }
 170
 171         if ( !inited ) {
 172             inited = true;
 173             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 174         }
 175
 176     } else {
 177         // do nothing, fdm isn't inited yet
 178     }
 179
 180     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 181     globals->get_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 182
 183     // Update solar system
 184     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 185                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 186                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 187
 188 }
 189
 190
 191 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 192     // noop for now
 193 }
 194
 195
 196 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 197 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 198
 199
 200 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 201 // for the next move and update the display?
 202 static void fgMainLoop( void ) {
 203     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 204
 205     static SGConstPropertyNode_ptr longitude
 206         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 207     static SGConstPropertyNode_ptr latitude
 208         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 209     static SGConstPropertyNode_ptr altitude
 210         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 211     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 212         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 213     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 214         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 215     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 216         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 217     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 218         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 219
 220     frame_signal->setBoolValue(true);
 221     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 222
 223     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 224     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 225
 226     // Update the elapsed time.
 227     static bool first_time = true;
 228     if ( first_time ) {
 229         last_time_stamp.stamp();
 230         first_time = false;
 231     }
 232
 233     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 234     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 235         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 236         // rates or reduce cpu usage.
 237
 238         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 239
 240 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 241 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 242         // sleep based timing loop.
 243         //
 244         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 245         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 246         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 247         // is implemented in consumer operating systems like windows
 248         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 249         // requested amount.
 250         //
 251         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 252         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 253         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 254         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 255         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 256         // right.
 257         //
 258         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 259         // should be a reasonable compromise between sleep based
 260         // waiting, and busy waiting.
 261
 262         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 263         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 264         frame_us -= 2000.0;
 265         if ( frame_us < 0.0 ) {
 266             frame_us = 0.0;
 267         }
 268         current_time_stamp.stamp();
 269         /* Convert to ms */
 270         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 271         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 272             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 273             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 274         }
 275 #endif
 276
 277         // busy wait timing loop.
 278         //
 279         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 280         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 281         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 282         current_time_stamp.stamp();
 283         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 284             current_time_stamp.stamp();
 285         }
 286     } else {
 287         // run as fast as the app will go
 288         current_time_stamp.stamp();
 289     }
 290
 291     real_delta_time_sec
 292         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 293
 294     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 295     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 296     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 297     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 298     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 299     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 300     // larger than the real time you will no longer get any response
 301     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 302     // your .fgfsrc or commandline ...
 303     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 304     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 305         real_delta_time_sec = dtMax;
 306
 307     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 308     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 309     {
 310         static double rem = 0.0;
 311         real_delta_time_sec += rem;
 312         double hz = model_hz;
 313         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 314         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 315         real_delta_time_sec = nit/hz;
 316     }
 317
 318
 319     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 320         delta_time_sec = 0;
 321     } else {
 322         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 323     }
 324     last_time_stamp = current_time_stamp;
 325     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 326
 327     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 328     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 329     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 330
 331     static long remainder = 0;
 332     long elapsed;
 333 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 334     int i;
 335     double accum;
 336 #else
 337     static time_t last_time = 0;
 338     static int frames = 0;
 339 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 340
 341     SGTime *t = globals->get_time_params();
 342
 343     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 344     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 345
 346 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 347     // Read joystick and update control settings
 348     // if ( fgGetString("/sim/control-mode") == "joystick" )
 349     // {
 350     //    fgJoystickRead();
 351     // }
 352 #endif
 353
 354     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 355     // probably move eventually
 356
 357     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 358            scenery.get_cur_elev(),
 359            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 360            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 361
 362     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 363            scenery.get_cur_elev(),
 364            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 365            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 366
 367     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 368
 369     // update "time"
 370     static bool last_clock_freeze = false;
 371
 372     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 373         // clock freeze requested
 374         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 375             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 376             globals->set_warp( 0 );
 377         }
 378     } else {
 379         // no clock freeze requested
 380         if ( last_clock_freeze == true ) {
 381             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 382             // between frozen time and current time so we don't get a
 383             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 384             // jump.)
 385             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 386             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 387         }
 388         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 389             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 390         }
 391     }
 392
 393     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 394
 395     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 396                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 397                cur_time_override->getLongValue(),
 398                globals->get_warp() );
 399
 400     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 401         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 402         l->update( 0.5 );
 403     }
 404
 405     // update magvar model
 406     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 407                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 408                                 latitude->getDoubleValue()
 409                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 410                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 411                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 412
 413     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 414     elapsed = fgGetTimeInterval();
 415     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 416             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 417             << ", previous remainder is = " << remainder );
 418
 419     // Calculate frame rate average
 420 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 421     /* old fps calculation */
 422     if ( elapsed > 0 ) {
 423         double tmp;
 424         accum = 0.0;
 425         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 426             tmp = general.get_frame(i);
 427             accum += tmp;
 428             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 429             general.set_frame(i+1,tmp);
 430         }
 431         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 432         general.set_frame(0,tmp);
 433         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 434         accum += tmp;
 435         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 436         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 437     }
 438 #else
 439     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 440         general.set_frame_rate( frames );
 441         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 442         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 443             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 444         frames = 0;
 445     }
 446     last_time = t->get_cur_time();
 447     ++frames;
 448 #endif
 449
 450     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 451     // implementation is an AI model and depends on that
 452     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 453
 454     // Run ATC subsystem
 455     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 456         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 457
 458     // Run the AI subsystem
 459     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 460     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 461     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 462         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 463
 464     // Run flight model
 465
 466     // Calculate model iterations needed for next frame
 467     elapsed += remainder;
 468
 469     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 470     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 471     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 472             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 473             << ", new remainder = " << remainder );
 474
 475     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 476     // delayed for an excessive amount of time
 477     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 478         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 479         remainder = 0;
 480     }
 481
 482     // flight model
 483     if ( global_multi_loop > 0) {
 484         // first run the flight model each frame until it is initialized
 485         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 486         fgUpdateTimeDepCalcs();
 487     } else {
 488         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 489             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 490     }
 491
 492     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 493
 494     // update the view angle
 495     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 496
 497     // Do any I/O channel work that might need to be done
 498     globals->get_io()->update( real_delta_time_sec );
 499
 500     // see if we need to load any deferred-load textures
 501     globals->get_matlib()->load_next_deferred();
 502
 503     // Run audio scheduler
 504 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 505     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 506         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 507     }
 508 #endif
 509
 510     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 511
 512     //
 513     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 514     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 515     //   we may want to move this to its own class at some point
 516     //
 517     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 518     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 519
 520     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 521     // update tile manager for view...
 522     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 523     globals->get_tile_mgr()->update( view_location, visibility_meters );
 524     {
 525         double lon = view_location->getLongitude_deg();
 526         double lat = view_location->getLatitude_deg();
 527         double alt = view_location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER;
 528
 529         // check if we can reuse the groundcache for that purpose.
 530         double ref_time, r;
 531         SGVec3d pt;
 532         bool valid = cur_fdm_state->is_valid_m(&ref_time, pt.sg(), &r);
 533         SGVec3d viewpos(globals->get_current_view()->get_view_pos());
 534         if (valid && distSqr(viewpos, pt) < r*r) {
 535             // Reuse the cache ...
 536             double lev
 537                 = cur_fdm_state->get_groundlevel_m(lat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 538                                                    lon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 539                                                    alt + 2.0);
 540             view_location->set_cur_elev_m( lev );
 541         } else {
 542             // Do full intersection test.
 543             double lev;
 544             if (globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, alt+2, lev, 0))
 545                 view_location->set_cur_elev_m( lev );
 546             else
 547                 view_location->set_cur_elev_m( -9999.0 );
 548         }
 549     }
 550
 551 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 552     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 553     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 554     // positioned in the aircraft base
 555
 556     static sgdVec3 last_visitor_pos = {0, 0, 0};
 557     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 558
 559     // get the orientation
 560     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 561     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 562         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 563     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 564         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 565         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 566         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 567
 568     // get the up and at vector in the aircraft base
 569     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 570     // are finally calculated in a left hand system and openal
 571     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 572     // the down vector to get correct stereo sound.)
 573     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 574         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 575     sgVec3 up;
 576     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 577     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 578         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 579     sgVec3 at;
 580     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 581
 582     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 583     SGLocation *acmodel_loc = NULL;
 584     acmodel_loc = (SGLocation *)globals->
 585         get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 586
 587     // calculate speed of visitor and model
 588     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 589     SGVec3d SGV3d_help;
 590     sgdVec3 sgdv3_help;
 591     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 592
 593     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 594                 last_visitor_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 595     sgdAddVec3( last_visitor_pos, sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 596     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 597         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 598         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 599     sgSetVec3( listener_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 600
 601     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 602                 last_model_pos, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 603     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 604     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 605         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 606         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 607     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 608
 609     if (delta_time_sec > 0) {
 610         sgScaleVec3( model_vel, 1 / delta_time_sec );
 611         sgScaleVec3( listener_vel, 1 / delta_time_sec );
 612     }
 613
 614     // checking, if the listener pos has moved suddenly
 615     if (sgLengthVec3(listener_vel) > 1000)
 616     {
 617         // check if the relative speed model vs listener has moved suddenly, too
 618         sgVec3 delta_vel;
 619         sgSubVec3(delta_vel, listener_vel, model_vel );
 620         if (sgLengthVec3(delta_vel) > 1000)
 621             sgSetVec3(listener_vel, model_vel[0], model_vel[1], model_vel[2] ); // a sane value
 622         else
 623             globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 624     }
 625     else
 626         globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 627
 628     // set positional offset for sources
 629     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 630     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 631                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 632                 acmodel_loc->get_absolute_view_pos() );
 633     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 634         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 635         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 636
 637     sgVec3 source_pos_offset;
 638     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 639         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 640
 641     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 642
 643     float orient[6];
 644     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 645         orient[i] = sgv_at[i];
 646         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 647     }
 648     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 649
 650     // set the velocity
 651     // all sources are defined to be in the model
 652     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 653
 654     // The listener is always positioned at the origin.
 655     sgVec3 listener_pos;
 656     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 657     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 658 #endif
 659
 660     // END Tile Manager udpates
 661
 662     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->all_queues_empty() && cur_fdm_state->get_inited()) {
 663         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 664         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 665         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 666     }
 667
 668     fgRequestRedraw();
 669
 670     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 671 }
 672
 673
 674 // This is the top level master main function that is registered as
 675 // our idle funciton
 676
 677 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 678 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 679 // then on.
 680
 681 static void fgIdleFunction ( void ) {
 682     // Some intialization requires a valid graphics context, in
 683     // particular that of plib. Boo, hiss!
 684     fgMakeCurrent();
 685     if ( idle_state == 0 ) {
 686         idle_state++;
 687
 688         // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 689         // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 690         // we've already created and sized our window. :-(
 691         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 692         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 693         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 694         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 695
 696         GLint tmp;
 697         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 698         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 699         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 700
 701         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 702         general.set_glDepthBits( tmp );
 703         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 704
 705         // Initialize the user interface so that we can use fonts
 706         guiInit();
 707
 708
 709     } else if ( idle_state == 1 ) {
 710         idle_state++;
 711         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 712
 713
 714     } else if ( idle_state == 2 ) {
 715         idle_state++;
 716         // Read the list of available aircraft
 717         fgReadAircraft();
 718
 719         // get the address of our OpenGL extensions
 720 //         if (SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_EXT_point_parameters") ) {
 721 //             glPointParameterIsSupported = true;
 722 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 723 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfEXT");
 724 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 725 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvEXT");
 726 //         } else if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_parameters") ) {
 727 //             glPointParameterIsSupported = true;
 728 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 729 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfARB");
 730 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 731 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvARB");
 732 //         } else {
 733 //             glPointParameterIsSupported = false;
 734 //         }
 735         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 736
 737
 738     } else if ( idle_state == 3 ) {
 739         idle_state++;
 740         fgInitNav();
 741         fgSplashProgress("setting up scenery");
 742
 743
 744     } else if ( idle_state == 4 ) {
 745         idle_state++;
 746         // based on the requested presets, calculate the true starting
 747         // lon, lat
 748         fgInitPosition();
 749         fgInitTowerLocationListener();
 750
 751         SGTime *t = fgInitTime();
 752         globals->set_time_params( t );
 753
 754         // Do some quick general initializations
 755         if( !fgInitGeneral()) {
 756             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 757                 "General initialization failed ..." );
 758             exit(-1);
 759         }
 760
 761         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 762         // Initialize the property-based built-in commands
 763         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 764         fgInitCommands();
 765
 766
 767         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 768         // Initialize the material manager
 769         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 770         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 771         globals->set_model_lib(new SGModelLib);
 772
 773
 774         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 775         // Initialize the TG scenery subsystem.
 776         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 777         globals->set_scenery( new FGScenery );
 778         globals->get_scenery()->init();
 779         globals->get_scenery()->bind();
 780         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 781
 782
 783         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 784         // Initialize the general model subsystem.
 785         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 786         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 787         globals->get_model_mgr()->init();
 788         globals->get_model_mgr()->bind();
 789         fgSplashProgress("loading aircraft");
 790
 791
 792     } else if ( idle_state == 5 ) {
 793         idle_state++;
 794         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 795         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 796         // the scenery subsystem.)
 797         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 798         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 799         globals->get_aircraft_model()->init();
 800         globals->get_aircraft_model()->bind();
 801
 802         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 803         // Initialize the view manager subsystem.
 804         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 805         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 806         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 807         viewmgr->init();
 808         viewmgr->bind();
 809         fgSplashProgress("generating sky elements");
 810
 811
 812     } else if ( idle_state == 6 ) {
 813         idle_state++;
 814         // Initialize the sky
 815         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 816         ephem_data_path.append( "Astro" );
 817         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 818         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 819                        globals->get_time_params()->getLst(),
 820                        0.0 );
 821         globals->set_ephem( ephem );
 822
 823         // TODO: move to environment mgr
 824         thesky = new SGSky;
 825         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 826         texture_path.append("Textures");
 827         texture_path.append("Sky");
 828         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 829             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 830             thesky->add_cloud_layer(layer);
 831         }
 832
 833         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 834         sky_tex_path.append( "Textures" );
 835         sky_tex_path.append( "Sky" );
 836         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 837
 838         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 839         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 840         // moon within the distance to the far clip plane.
 841         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 842         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 843         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 844                        463.3, 361.8,
 845                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 846                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 847                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 848                        globals->get_ephem()->getStars(),
 849                        fgGetNode("/environment", true));
 850
 851         // Initialize MagVar model
 852         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 853         globals->set_mag( magvar );
 854
 855
 856                                     // kludge to initialize mag compass
 857                                     // (should only be done for in-flight
 858                                     // startup)
 859         // update magvar model
 860         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 861                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 862                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 863                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 864                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 865                                     * SG_FEET_TO_METER,
 866                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 867         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 868         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 869         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 870
 871
 872         // airport = new ssgBranch;
 873         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 874         // lighting->addKid( airport );
 875
 876         // build our custom render states
 877         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 878
 879
 880     } else if ( idle_state == 7 ) {
 881         idle_state++;
 882         // Initialize audio support
 883 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 884
 885         // Start the intro music
 886         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 887             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 888             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 889
 890             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 891                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 892
 893 #if defined( __CYGWIN__ )
 894             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 895 #elif defined( WIN32 )
 896             string command = "start /m " + mp3file.str();
 897 #else
 898             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 899 #endif
 900
 901             system ( command.c_str() );
 902         }
 903 #endif
 904
 905         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 906         // "subsystems" but still need to be initialized.
 907
 908 #ifdef USE_GLIDE
 909         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 910             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 911         }
 912 #endif
 913
 914         // This is the top level init routine which calls all the
 915         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 916         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 917         // located in this routine.
 918         if( !fgInitSubsystems()) {
 919             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 920                 "Subsystem initialization failed ..." );
 921             exit(-1);
 922         }
 923         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 924
 925
 926     } else if ( idle_state == 8 ) {
 927         idle_state = 1000;
 928         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 929         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 930         fgInitTimeOffset();
 931
 932         // setup OpenGL view parameters
 933         globals->get_renderer()->init();
 934
 935         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 936         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 937                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 938
 939         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 940
 941     }
 942
 943     if ( idle_state == 1000 ) {
 944         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 945         // run the main loop.
 946         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 947         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 948     }
 949 }
 950
 951
 952 static void upper_case_property(const char *name)
 953 {
 954     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 955     if (!p) {
 956         p = fgGetNode(name, true);
 957         p->setStringValue("");
 958     } else {
 959         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 960         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 961             p->setStringValue("");
 962         else
 963             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 964     }
 965     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 966 }
 967
 968
 969 // Main top level initialization
 970 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 971
 972 #if defined( macintosh )
 973     freopen ("stdout.txt", "w", stdout );
 974     freopen ("stderr.txt", "w", stderr );
 975     argc = ccommand( &argv );
 976 #endif
 977
 978     // set default log levels
 979     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 980
 981     string version;
 982 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 983     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 984 #else
 985     version = "unknown version";
 986 #endif
 987     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 988             << version );
 989     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 990
 991     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 992     // we parse command line options
 993
 994     globals = new FGGlobals;
 995
 996     // seed the random number generator
 997     sg_srandom_time();
 998
 999     FGControls *controls = new FGControls;
1000     globals->set_controls( controls );
1001
1002     string_list *col = new string_list;
1003     globals->set_channel_options_list( col );
1004
1005     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
1006     upper_case_property("/sim/presets/runway");
1007     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
1008
1009     // Scan the config file(s) and command line options to see if
1010     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
1011     fgInitFGRoot(argc, argv);
1012
1013     // Check for the correct base package version
1014     static char required_version[] = "0.9.11";
1015     string base_version = fgBasePackageVersion();
1016     if ( !(base_version == required_version) ) {
1017         // tell the operator how to use this application
1018
1019         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1020         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1021              << "Found version " << base_version << " at: " \
1022              << globals->get_fg_root() << endl;
1023         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1024 #ifdef _MSC_VER
1025         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1026         cin.get();
1027 #endif
1028         exit(-1);
1029     }
1030
1031     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1032     // override config file options.  Config file options override
1033     // defaults.)
1034     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1035         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1036         exit(-1);
1037     }
1038
1039     // Initialize the Window/Graphics environment.
1040 #if !defined(__APPLE__) || defined(OSX_BUNDLE)
1041     // Mac OS X command line ("non-bundle") applications call this
1042     // from main(), in bootstrap.cxx.  Andy doesn't know why, someone
1043     // feel free to add comments...
1044     fgOSInit(&argc, argv);
1045     _bootstrap_OSInit++;
1046 #endif
1047
1048     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1049     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1050     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1051
1052 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1053     bool get_stencil_buffer = true;
1054 #else
1055     bool get_stencil_buffer = false;
1056 #endif
1057
1058     // Initialize plib net interface
1059     netInit( &argc, argv );
1060
1061     // Clouds3D requires an alpha channel
1062     // clouds may require stencil buffer
1063     fgOSOpenWindow( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
1064                     fgGetInt("/sim/startup/ysize"),
1065                     fgGetInt("/sim/rendering/bits-per-pixel"),
1066                     fgGetBool("/sim/rendering/clouds3d-enable"),
1067                     get_stencil_buffer,
1068                     fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") );
1069
1070     // Initialize the splash screen right away
1071     fntInit();
1072     fgSplashInit();
1073
1074     // pass control off to the master event handler
1075     fgOSMainLoop();
1076
1077     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1078     // etc.
1079     return false;
1080 }
1081
1082