src/Main/main.cxx

   1 // main.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson for OpenGL, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   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., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #define MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
  25
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  32 #  include <math.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  36 #  include <windows.h>
  37 #  include <float.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <GL/glut.h>
  41 #include <XGL/xgl.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <string>
  45
  46 #ifdef HAVE_STDLIB_H
  47 #   include <stdlib.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  51 #  include <sys/stat.h> /* for stat() */
  52 #endif
  53
  54 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  55 #  include <unistd.h>    /* for stat() */
  56 #endif
  57
  58 #include <pu.h>                 // plib include
  59 #include <ssg.h>                // plib include
  60
  61 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
  62 #  include <sl.h>               // plib include
  63 #  include <sm.h>               // plib include
  64 #endif
  65
  66 #include <Include/fg_constants.h>  // for VERSION
  67 #include <Include/general.hxx>
  68
  69 #include <Debug/logstream.hxx>
  70 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  71 #include <Astro/sky.hxx>
  72 #include <Astro/stars.hxx>
  73 #include <Astro/solarsystem.hxx>
  74
  75 #include <Autopilot/autopilot.hxx>
  76 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  77 #include <GUI/gui.h>
  78 #include <Joystick/joystick.hxx>
  79 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  80 #include <Math/mat3.h>
  81 #include <Math/polar3d.hxx>
  82 #include <Math/fg_random.h>
  83 #include <Misc/fgpath.hxx>
  84 #ifdef FG_NETWORK_OLK
  85 #include <Network/network.h>
  86 #endif
  87 #include <Objects/materialmgr.hxx>
  88 #include <Scenery/scenery.hxx>
  89 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  90 #include <Time/event.hxx>
  91 #include <Time/fg_time.hxx>
  92 #include <Time/fg_timer.hxx>
  93 #include <Time/sunpos.hxx>
  94
  95 #ifndef FG_NEW_WEATHER
  96 #  include <Weather/weather.hxx>
  97 #endif
  98
  99 #include "fg_init.hxx"
 100 #include "keyboard.hxx"
 101 #include "options.hxx"
 102 #include "splash.hxx"
 103 #include "views.hxx"
 104 #include "fg_serial.hxx"
 105
 106
 107 // -dw- use custom sioux settings so I can see output window
 108 #ifdef MACOS
 109 #  ifndef FG_NDEBUG
 110 #    include <sioux.h> // settings for output window
 111 #  endif
 112 #  include <console.h>
 113 #endif
 114
 115
 116 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
 117 FGGeneral general;
 118
 119 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
 120 // our initializations out of the glutIdleLoop() so that we can get a
 121 // splash screen up and running right away.
 122 static int idle_state = 0;
 123
 124 // Another hack
 125 int use_signals = 0;
 126
 127 // Global structures for the Audio library
 128 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 129 slEnvelope pitch_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 130 slEnvelope volume_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 131 slScheduler *audio_sched;
 132 smMixer *audio_mixer;
 133 slSample *s1;
 134 slSample *s2;
 135 #endif
 136
 137
 138 // ssg variables
 139 ssgRoot *scene = NULL;
 140 ssgBranch *terrain = NULL;
 141 ssgSelector *penguin_sel = NULL;
 142 ssgTransform *penguin_pos = NULL;
 143
 144 // hack
 145 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 146 {
 147   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 148   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 149   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 150   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 151 } ;
 152
 153 // The following defines flight gear options. Because glutlib will also
 154 // want to parse its own options, those options must not be included here
 155 // or they will get parsed by the main program option parser. Hence case
 156 // is significant for any option added that might be in conflict with
 157 // glutlib's parser.
 158 //
 159 // glutlib parses for:
 160 //    -display
 161 //    -direct   (invalid in Win32)
 162 //    -geometry
 163 //    -gldebug
 164 //    -iconized
 165 //    -indirect (invalid in Win32)
 166 //    -synce
 167 //
 168 // Note that glutlib depends upon strings while this program's
 169 // option parser wants only initial characters followed by numbers
 170 // or pathnames.
 171 //
 172
 173
 174 // fgInitVisuals() -- Initialize various GL/view parameters
 175 static void fgInitVisuals( void ) {
 176     fgLIGHT *l;
 177
 178     l = &cur_light_params;
 179
 180 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 181     // Go full screen if requested ...
 182     if ( current_options.get_fullscreen() ) {
 183         glutFullScreen();
 184     }
 185 #endif
 186
 187     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 188     // to unit length after transformation.  See glNormal.
 189     // xglEnable( GL_NORMALIZE );
 190
 191     xglEnable( GL_LIGHTING );
 192     xglEnable( GL_LIGHT0 );
 193     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 194
 195     sgVec3 sunpos;
 196     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 197     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 198
 199     // xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
 200     xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 201     if ( (current_options.get_fog() == 1) ||
 202          (current_options.get_shading() == 0) ) {
 203         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 204         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 205     } else if ( current_options.get_fog() == 2 ) {
 206         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 207     }
 208     if ( current_options.get_wireframe() ) {
 209         // draw wire frame
 210         xglPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 211     }
 212
 213     // This is the default anyways, but it can't hurt
 214     xglFrontFace ( GL_CCW );
 215
 216     // Just testing ...
 217     // xglEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 218     // xglEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 219     // xglEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 220 }
 221
 222
 223 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 224 static void fgRenderFrame( void ) {
 225     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 226     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 227     FGView *v = &current_view;
 228
 229     double angle;
 230     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 231     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 232     GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 233     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 234     GLbitfield clear_mask;
 235
 236     if ( idle_state != 1000 ) {
 237         // still initializing, draw the splash screen
 238         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 239             fgSplashUpdate(0.0);
 240         }
 241     } else {
 242         // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 243         // initializations and are running the main loop, so this will
 244         // now work without seg faulting the system.
 245
 246         // printf("Ground = %.2f  Altitude = %.2f\n", scenery.cur_elev,
 247         //        FG_Altitude * FEET_TO_METER);
 248
 249         // this is just a temporary hack, to make me understand Pui
 250         // timerText -> setLabel (ctime (&t->cur_time));
 251         // end of hack
 252
 253         // update view volume parameters
 254         v->UpdateViewParams();
 255
 256         // set the sun position
 257         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 258
 259         sgVec3 sunpos;
 260         sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 261         ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 262
 263         clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 264         if ( current_options.get_wireframe() ) {
 265             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 266         }
 267         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 268             // we can't clear the screen when the panel is active
 269         } else if ( current_options.get_skyblend() ) {
 270             if ( current_options.get_textures() ) {
 271                 // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 272                 glClearColor(l->adj_fog_color[0], l->adj_fog_color[1],
 273                              l->adj_fog_color[2], l->adj_fog_color[3]);
 274                 clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 275             }
 276         } else {
 277             glClearColor(l->sky_color[0], l->sky_color[1],
 278                          l->sky_color[2], l->sky_color[3]);
 279             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 280         }
 281         xglClear( clear_mask );
 282
 283         // Tell GL we are switching to model view parameters
 284
 285         // I really should create a derived ssg node or use a call
 286         // back or something so that I can draw the sky within the
 287         // ssgCullandDraw() function, but for now I just mimic what
 288         // ssg does to set up the model view matrix
 289         xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 290         xglLoadIdentity();
 291         sgMat4 vm_tmp, view_mat;
 292         sgTransposeNegateMat4 ( vm_tmp, v->sgVIEW ) ;
 293         sgCopyMat4( view_mat, copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix ) ;
 294         sgPreMultMat4( view_mat, vm_tmp ) ;
 295         xglLoadMatrixf( (float *)view_mat );
 296
 297         // draw sky
 298         xglDisable( GL_DEPTH_TEST );
 299         xglDisable( GL_LIGHTING );
 300         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 301         xglDisable( GL_FOG );
 302         xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 303         if ( current_options.get_skyblend() ) {
 304             fgSkyRender();
 305         }
 306
 307         // setup transformation for drawing astronomical objects
 308         xglPushMatrix();
 309         // Translate to view position
 310         Point3D view_pos = v->get_view_pos();
 311         xglTranslatef( view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z() );
 312         // Rotate based on gst (sidereal time)
 313         // note: constant should be 15.041085, Curt thought it was 15
 314         angle = t->getGst() * 15.041085;
 315         // printf("Rotating astro objects by %.2f degrees\n",angle);
 316         xglRotatef( angle, 0.0, 0.0, -1.0 );
 317
 318         // draw stars and planets
 319         fgStarsRender();
 320         xglEnable( GL_CULL_FACE ); // for moon
 321         //xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 322         SolarSystem::theSolarSystem->draw();
 323
 324         xglPopMatrix();
 325
 326         // draw scenery
 327         if ( current_options.get_shading() ) {
 328             xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 329         } else {
 330             xglShadeModel( GL_FLAT );
 331         }
 332         xglEnable( GL_DEPTH_TEST );
 333         if ( current_options.get_fog() > 0 ) {
 334             xglEnable( GL_FOG );
 335             xglFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 336             xglFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color );
 337         }
 338         // set lighting parameters
 339         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, l->scene_ambient );
 340         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse );
 341         // xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white );
 342
 343         if ( current_options.get_textures() ) {
 344             // texture parameters
 345             xglEnable( GL_TEXTURE_2D );
 346             xglTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 347             xglHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 348             // set base color (I don't think this is doing anything here)
 349             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 350             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 351             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, white);
 352             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
 353         } else {
 354             xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 355             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_color);
 356             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_color);
 357             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 358             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 359         }
 360
 361         // global_tile_mgr.render();
 362
 363         // ssg test
 364
 365         // xglMatrixMode( GL_PROJECTION );
 366         // xglLoadIdentity();
 367         ssgSetFOV( current_options.get_fov(), 0.0f );
 368
 369         double agl = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 370             - scenery.cur_elev;
 371
 372         // FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "visibility is "
 373         //         << current_weather.get_visibility() );
 374
 375         if ( agl > 10.0 ) {
 376             ssgSetNearFar( 10.0f, 100000.0f );
 377         } else {
 378             ssgSetNearFar( 0.5f, 100000.0f );
 379         }
 380
 381         sgMat4 sgVIEW;
 382
 383         while ( current_view.follow.size() > 400 ) {
 384             current_view.follow.pop_front();
 385         }
 386
 387         if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FIRST_PERSON ) {
 388             // select current view matrix
 389             sgCopyMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW );
 390
 391             // disable TuX
 392             penguin_sel->select(0);
 393         } else if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FOLLOW ) {
 394             // select view matrix from front of view matrix queue
 395             FGMat4Wrapper tmp = current_view.follow.front();
 396             sgCopyMat4( sgVIEW, tmp.m );
 397
 398             // enable TuX and set up his position and orientation
 399             penguin_sel->select(1);
 400
 401             sgMat4 sgTRANS;
 402             sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 403                              current_view.view_pos.x(),
 404                              current_view.view_pos.y(),
 405                              current_view.view_pos.z() );
 406
 407             sgVec3 ownship_up;
 408             sgSetVec3( ownship_up, 0.0, 0.0, 1.0);
 409
 410             sgMat4 sgROT;
 411             sgMakeRotMat4( sgROT, -90.0, ownship_up );
 412
 413             sgMat4 sgTMP;
 414             sgMat4 sgTUX;
 415             sgMultMat4( sgTMP, sgROT, current_view.sgVIEW_ROT );
 416             sgMultMat4( sgTUX, sgTMP, sgTRANS );
 417
 418             sgCoord tuxpos;
 419             sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 420             penguin_pos->setTransform( &tuxpos );
 421         }
 422
 423         ssgSetCamera( sgVIEW );
 424
 425         // position tile nodes and update range selectors
 426         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 427
 428         // force the default state so ssg can get back on track if
 429         // we've changed things elsewhere
 430         FGMaterialSlot m_slot;
 431         FGMaterialSlot *m_ptr = &m_slot;
 432         if ( material_mgr.find( "Default", m_ptr ) );
 433         m_ptr->get_state()->force();
 434
 435         // draw the ssg scene
 436         ssgCullAndDraw( scene );
 437
 438         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 439         xglDisable( GL_FOG );
 440
 441         // display HUD && Panel
 442         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 443         fgCockpitUpdate();
 444
 445         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 446         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 447         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 448         puDisplay();
 449         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 450         xglEnable( GL_FOG );
 451
 452     }
 453
 454     xglutSwapBuffers();
 455 }
 456
 457
 458 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 459 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 460     FGInterface *f = current_aircraft.fdm_state;
 461     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 462     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 463     FGView *v = &current_view;
 464     int i;
 465
 466     // update the flight model
 467     if ( multi_loop < 0 ) {
 468         multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
 469     }
 470
 471     if ( !t->getPause() ) {
 472         // run Autopilot system
 473         fgAPRun();
 474
 475         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 476         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 477                      cur_fdm_state,
 478                      multi_loop * current_options.get_speed_up(),
 479                      remainder );
 480     } else {
 481         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 482                      cur_fdm_state, 0, remainder );
 483     }
 484
 485     // update the view angle
 486     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 487         if ( fabs(v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset()) < 0.05 ) {
 488             v->set_view_offset( v->get_goal_view_offset() );
 489             break;
 490         } else {
 491             // move v->view_offset towards v->goal_view_offset
 492             if ( v->get_goal_view_offset() > v->get_view_offset() ) {
 493                 if ( v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset() < FG_PI ){
 494                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 495                 } else {
 496                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 497                 }
 498             } else {
 499                 if ( v->get_view_offset() - v->get_goal_view_offset() < FG_PI ){
 500                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 501                 } else {
 502                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 503                 }
 504             }
 505             if ( v->get_view_offset() > FG_2PI ) {
 506                 v->inc_view_offset( -FG_2PI );
 507             } else if ( v->get_view_offset() < 0 ) {
 508                 v->inc_view_offset( FG_2PI );
 509             }
 510         }
 511     }
 512
 513     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 514         - (f->get_Psi() - v->get_view_offset() );
 515     while ( tmp < 0.0 ) {
 516         tmp += FG_2PI;
 517     }
 518     while ( tmp > FG_2PI ) {
 519         tmp -= FG_2PI;
 520     }
 521     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 522            FG_Psi * RAD_TO_DEG, v->view_offset * RAD_TO_DEG,
 523            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 524     l->UpdateAdjFog();
 525 }
 526
 527
 528 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 529     // initialize timer
 530
 531     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 532     //   fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
 533     // #endif HAVE_SETITIMER
 534 }
 535
 536 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 537 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 538
 539 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 540 // for the next move and update the display?
 541 static void fgMainLoop( void ) {
 542     FGInterface *f;
 543     FGTime *t;
 544     static long remainder = 0;
 545     long elapsed, multi_loop;
 546 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 547     int i;
 548     double accum;
 549 #else
 550     static time_t last_time = 0;
 551     static int frames = 0;
 552 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 553
 554     f = current_aircraft.fdm_state;
 555     t = FGTime::cur_time_params;
 556
 557     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 558     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 559
 560 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 561     // Read joystick and update control settings
 562     if ( current_options.get_control_mode() == fgOPTIONS::FG_JOYSTICK ) {
 563         fgJoystickRead();
 564     }
 565 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 566     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 567     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 568     // init routine and we don't have to worry about it again.
 569 #endif
 570
 571 #ifndef FG_NEW_WEATHER
 572     current_weather.Update();
 573 #endif
 574
 575     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 576     // probably move eventually
 577
 578     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 579            scenery.cur_elev,
 580            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 581            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 582
 583     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 584         if ( f->get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 585              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 586             // now set aircraft altitude above ground
 587             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 588                    f->get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 589                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 590                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 591             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 592                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 593
 594             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 595                     "<*> resetting altitude to "
 596                     << f->get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 597         }
 598         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 599                                  scenery.cur_elev );  // meters
 600     }
 601
 602     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 603            scenery.cur_elev,
 604            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 605            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 606
 607     // update "time"
 608     t->update(f);
 609
 610     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 611     elapsed = fgGetTimeInterval();
 612     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 613             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 614             << ", previous remainder is = " << remainder );
 615
 616     // Calculate frame rate average
 617 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 618     /* old fps calculation */
 619     if ( elapsed > 0 ) {
 620         double tmp;
 621         accum = 0.0;
 622         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 623             tmp = general.get_frame(i);
 624             accum += tmp;
 625             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 626             general.set_frame(i+1,tmp);
 627         }
 628         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 629         general.set_frame(0,tmp);
 630         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 631         accum += tmp;
 632         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 633         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 634     }
 635 #else
 636     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 637         general.set_frame_rate( frames );
 638         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 639                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 640         frames = 0;
 641     }
 642     last_time = t->get_cur_time();
 643     ++frames;
 644 #endif
 645
 646     // Run flight model
 647     if ( ! use_signals ) {
 648         // Calculate model iterations needed for next frame
 649         elapsed += remainder;
 650
 651         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) * DEFAULT_MODEL_HZ);
 652         remainder = elapsed - ((multi_loop*1000000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
 653         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 654                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 655                 << ", new remainder = " << remainder );
 656
 657         // flight model
 658         if ( multi_loop > 0 ) {
 659             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 660         } else {
 661             FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 662         }
 663     }
 664
 665 #if ! defined( MACOS )
 666     // Do any serial port work that might need to be done
 667     fgSerialProcess();
 668 #endif
 669
 670     // see if we need to load any new scenery tiles
 671     global_tile_mgr.update();
 672
 673     // Process/manage pending events
 674     global_events.Process();
 675
 676     // Run audio scheduler
 677 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 678     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 679
 680 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 681
 682         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 683         // sample format should really contain a conversion factor so
 684         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 685         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 686         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 687         // strong limit to how fast the prop can go.
 688
 689         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 690         // component for verisimilitude
 691
 692         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 693         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 694         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || f->v_rel_wind > 40.0) {
 695             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", f->v_rel_wind);
 696             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 697             // or we're really flying at idle throttle
 698             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 699                 // prop tips not breaking sound barrier
 700                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/2;
 701             } else {
 702                 // prop tips breaking sound barrier
 703                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/10;
 704             }
 705             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 706             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 707
 708             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 709             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 710             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 711             double aoa = f->get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 712             double tmp = 3.0;
 713             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 714             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 715             pitch += aoa_adj;
 716             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 717
 718             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 719             // and sounds bad to boot.  :-)
 720             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 721         }
 722         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 723
 724         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 725             log(f->v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 726         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 727
 728         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 729         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 730
 731 #   else
 732
 733        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 734        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 735        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 736
 737 #   endif // experimental throttle patch
 738
 739         audio_sched -> update();
 740     }
 741 #endif
 742
 743     // redraw display
 744     fgRenderFrame();
 745
 746     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 747 }
 748
 749
 750 // This is the top level master main function that is registered as
 751 // our idle funciton
 752 //
 753
 754 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 755 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 756 // then on.
 757
 758 static void fgIdleFunction ( void ) {
 759     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 760
 761     if ( idle_state == 0 ) {
 762         // Initialize the splash screen right away
 763         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 764             fgSplashInit();
 765         }
 766
 767         idle_state++;
 768     } else if ( idle_state == 1 ) {
 769         // Start the intro music
 770 #if !defined(WIN32)
 771         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 772             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 773             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 774             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 775
 776             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 777                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 778                 + lockfile + ") &";
 779             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 780                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 781             system ( command.c_str() );
 782         }
 783 #endif
 784
 785         idle_state++;
 786     } else if ( idle_state == 2 ) {
 787         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 788         // "subsystems" but still need to be initialized.
 789
 790 #ifdef USE_GLIDE
 791         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 792             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 793         }
 794 #endif
 795
 796         idle_state++;
 797     } else if ( idle_state == 3 ) {
 798         // This is the top level init routine which calls all the
 799         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 800         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 801         // located in this routine.
 802         if( !fgInitSubsystems()) {
 803             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 804                     "Subsystem initializations failed ..." );
 805             exit(-1);
 806         }
 807
 808         idle_state++;
 809     } else if ( idle_state == 4 ) {
 810         // setup OpenGL view parameters
 811         fgInitVisuals();
 812
 813         if ( use_signals ) {
 814             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 815             // signal to be generated, etc.
 816             fgInitTimeDepCalcs();
 817         }
 818
 819         idle_state++;
 820     } else if ( idle_state == 5 ) {
 821
 822         idle_state++;
 823     } else if ( idle_state == 6 ) {
 824         // Initialize audio support
 825 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 826
 827 #if !defined(WIN32)
 828         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 829             // Let's wait for mpg123 to finish
 830             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 831             struct stat stat_buf;
 832
 833             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 834                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 835             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 836                 // file exist, wait ...
 837                 sleep(1);
 838                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 839             }
 840             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 841         }
 842 #endif // WIN32
 843
 844         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 845         audio_mixer = new smMixer;
 846         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 847         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 848
 849         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 850         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 851
 852         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 853         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 854                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 855                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 856                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 857         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 858
 859         if ( audio_sched->not_working() ) {
 860             // skip
 861         } else {
 862             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 863             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 864
 865             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0,
 866                                               &pitch_envelope,
 867                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 868             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 869                                               &volume_envelope,
 870                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 871         }
 872
 873         // strcpy(slfile, path);
 874         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 875         // s2 -> loadFile ( slfile );
 876         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 877         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 878 #endif
 879
 880         // sleep(1);
 881         idle_state = 1000;
 882     }
 883
 884     if ( idle_state == 1000 ) {
 885         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 886         // run the main loop.
 887
 888         fgMainLoop();
 889     } else {
 890         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 891             fgSplashUpdate(0.0);
 892         }
 893     }
 894 }
 895
 896 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 897 // Handle new window size or exposure
 898 void fgReshape( int width, int height ) {
 899     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 900         // current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 901         // xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 902     } else {
 903         // current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 904         //                             ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 905         // xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 906         //                             (GLint)((height)*0.4232) );
 907     }
 908
 909     current_view.set_winWidth( width );
 910     current_view.set_winHeight( height );
 911     current_view.force_update_fov_math();
 912
 913     if ( idle_state == 1000 ) {
 914         // yes we've finished all our initializations and are running
 915         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 916         // the system.
 917         current_view.UpdateViewParams();
 918         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 919             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 920         }
 921     }
 922 }
 923
 924
 925 // Initialize GLUT and define a main window
 926 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 927
 928 #if !defined( MACOS )
 929     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 930     // need wory about our own.
 931     xglutInit(argc, argv);
 932 #endif
 933
 934     // Define Display Parameters
 935     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 936
 937     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 938             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 939
 940     // Define initial window size
 941     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 942                          current_options.get_ysize() );
 943
 944     // Initialize windows
 945     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 946         // Open the regular window
 947         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 948 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 949     } else {
 950         // Open the cool new 'game mode' window
 951         char game_mode_str[256];
 952         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 953                  current_options.get_xsize(),
 954                  current_options.get_ysize() );
 955
 956         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 957                 "game mode params = " << game_mode_str );
 958         glutGameModeString( game_mode_str );
 959         glutEnterGameMode();
 960 #endif
 961     }
 962
 963     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 964     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 965     // we've already created and sized out window. :-(
 966     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 967     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 968     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 969
 970     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
 971
 972 #if 0
 973     // try to determine if we should adjust the initial default
 974     // display resolution.  The options class defaults (is
 975     // initialized) to 640x480.
 976     string renderer = general.glRenderer;
 977
 978     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
 979     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
 980         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
 981         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
 982             // probably a voodoo-2
 983             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
 984                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
 985                 current_options.set_xsize( 1024 );
 986                 current_options.set_ysize( 768 );
 987                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 988                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
 989                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
 990                 glutReshapeWindow(1024, 768);
 991             } else {
 992                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
 993                 current_options.set_xsize( 800 );
 994                 current_options.set_ysize( 600 );
 995                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 996                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
 997                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
 998                 glutReshapeWindow(800, 600);
 999             }
1000         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
1001             // probably a voodoo-1, stick with the default
1002         }
1003     } else {
1004         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
1005     }
1006 #endif
1007
1008     return(1);
1009 }
1010
1011
1012 // Initialize GLUT event handlers
1013 int fgGlutInitEvents( void ) {
1014     // call fgReshape() on window resizes
1015     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1016
1017     // call GLUTkey() on keyboard event
1018     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1019     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1020
1021     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1022     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1023     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1024     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1025
1026     // call fgMainLoop() whenever there is
1027     // nothing else to do
1028     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1029
1030     // draw the scene
1031     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1032
1033     return(1);
1034 }
1035
1036
1037 // Main ...
1038 int main( int argc, char **argv ) {
1039
1040 #if defined( MACOS )
1041     argc = ccommand( &argv );
1042 #endif
1043
1044 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1045     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1046 #endif
1047
1048     // set default log levels
1049     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1050
1051     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1052
1053     // seed the random number generater
1054     fg_srandom();
1055
1056     // Load the configuration parameters
1057     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1058         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1059         exit(-1);
1060     }
1061
1062     // Initialize the Window/Graphics environment.
1063     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1064         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1065         exit(-1);
1066     }
1067
1068     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1069     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1070         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1071                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1072         exit(-1);
1073     }
1074
1075     // Initialize ssg (from plib)
1076     ssgInit();
1077
1078     // Initialize the user interface (we need to do this before
1079     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1080     // fonts !!!
1081     guiInit();
1082
1083     // Do some quick general initializations
1084     if( !fgInitGeneral()) {
1085         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1086                 "General initializations failed ..." );
1087         exit(-1);
1088     }
1089
1090     //
1091     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1092     // distribution) specifically from the ssg tux example
1093     //
1094
1095     FGPath modelpath( current_options.get_fg_root() );
1096     modelpath.append( "Models" );
1097     modelpath.append( "Geometry" );
1098
1099     FGPath texturepath( current_options.get_fg_root() );
1100     texturepath.append( "Models" );
1101     texturepath.append( "Textures" );
1102
1103     ssgModelPath( (char *)modelpath.c_str() );
1104     ssgTexturePath( (char *)texturepath.c_str() );
1105
1106     scene = new ssgRoot;
1107     terrain = new ssgBranch;
1108     terrain->setName( "Terrain" );
1109     penguin_sel = new ssgSelector;
1110     penguin_pos = new ssgTransform;
1111
1112     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "glider.ac" );
1113     // ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "Tower1x.ac" );
1114     penguin_pos->addKid( tux_obj );
1115     penguin_sel->addKid( penguin_pos );
1116     ssgFlatten( tux_obj );
1117     ssgStripify( penguin_sel );
1118
1119 #ifdef FG_NETWORK_OLK
1120     // Do the network intialization
1121     printf("Multipilot mode %s\n", fg_net_init() );
1122 #endif
1123
1124     scene->addKid( terrain );
1125     scene->addKid( penguin_sel );
1126
1127     // pass control off to the master GLUT event handler
1128     glutMainLoop();
1129
1130     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1131     // etc.
1132     return 0;
1133 }