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 #include <iostream>
  36
  37 #include <plib/netSocket.h>
  38
  39 #include <osg/Camera>
  40 #include <osg/GraphicsContext>
  41 #include <osgDB/Registry>
  42
  43 // Class references
  44 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  45 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  46 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  47 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  48 #include <simgear/scene/sky/sky.hxx>
  49 #include <simgear/structure/event_mgr.hxx>
  50 #include <simgear/props/props.hxx>
  51 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  52 #include <simgear/math/sg_random.h>
  53
  54 #include <Time/light.hxx>
  55 #include <Include/general.hxx>
  56 #include <Aircraft/replay.hxx>
  57 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  58 #include <Cockpit/hud.hxx>
  59 #include <Model/panelnode.hxx>
  60 #include <Model/modelmgr.hxx>
  61 #include <Model/acmodel.hxx>
  62 #include <Scenery/scenery.hxx>
  63 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  64 #include <Sound/beacon.hxx>
  65 #include <Sound/morse.hxx>
  66 #include <FDM/flight.hxx>
  67 #include <ATCDCL/ATCmgr.hxx>
  68 #include <ATCDCL/AIMgr.hxx>
  69 #include <Time/tmp.hxx>
  70 #include <Time/fg_timer.hxx>
  71 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  72 #include <GUI/new_gui.hxx>
  73 #include <MultiPlayer/multiplaymgr.hxx>
  74
  75 #include "CameraGroup.hxx"
  76 #include "fg_commands.hxx"
  77 #include "fg_io.hxx"
  78 #include "renderer.hxx"
  79 #include "splash.hxx"
  80 #include "main.hxx"
  81 #include "util.hxx"
  82 #include "fg_init.hxx"
  83 #include "WindowSystemAdapter.hxx"
  84
  85
  86 static double real_delta_time_sec = 0.0;
  87 double delta_time_sec = 0.0;
  88 extern float init_volume;
  89
  90 using namespace flightgear;
  91
  92 using std::cerr;
  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 = 1000.0;
 140         SGGeod geod = SGGeod::fromDeg(lon, lat);
 141         if (globals->get_scenery()->scenery_available(geod, range)) {
 142             //SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_INFO, "Finally initializing fdm");
 143             cur_fdm_state->init();
 144             if ( cur_fdm_state->get_bound() ) {
 145                 cur_fdm_state->unbind();
 146             }
 147             cur_fdm_state->bind();
 148         }
 149     }
 150
 151     // conceptually, the following block could be done for each fdm
 152     // instance ...
 153     if ( cur_fdm_state->get_inited() ) {
 154         // we have been inited, and  we are good to go ...
 155
 156         if ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 157             // replay off, run fdm
 158             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 159         } else {
 160             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 161             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 162             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 163                 // normal playback
 164                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 165                                              + ( delta_time_sec
 166                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 167             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 168                 // paused playback (don't advance replay time)
 169             }
 170         }
 171
 172         if ( !inited ) {
 173             inited = true;
 174             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 175         }
 176
 177     } else {
 178         // do nothing, fdm isn't inited yet
 179     }
 180
 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 vn_fps
 212         = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps");
 213     static SGConstPropertyNode_ptr ve_fps
 214         = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps");
 215     static SGConstPropertyNode_ptr vd_fps
 216         = fgGetNode("/velocities/speed-down-fps");
 217     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 218         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 219     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 220         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 221     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 222         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 223     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 224         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 225
 226     frame_signal->fireValueChanged();
 227     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 228
 229     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 230     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 231
 232     // Update the elapsed time.
 233     static bool first_time = true;
 234     if ( first_time ) {
 235         last_time_stamp.stamp();
 236         first_time = false;
 237     }
 238
 239     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 240     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 241         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 242         // rates or reduce cpu usage.
 243
 244         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 245
 246 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 247 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 248         // sleep based timing loop.
 249         //
 250         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 251         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 252         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 253         // is implemented in consumer operating systems like windows
 254         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 255         // requested amount.
 256         //
 257         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 258         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 259         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 260         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 261         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 262         // right.
 263         //
 264         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 265         // should be a reasonable compromise between sleep based
 266         // waiting, and busy waiting.
 267
 268         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 269         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 270         frame_us -= 2000.0;
 271         if ( frame_us < 0.0 ) {
 272             frame_us = 0.0;
 273         }
 274         current_time_stamp.stamp();
 275         /* Convert to ms */
 276         double elapsed_us = (current_time_stamp - last_time_stamp).toUSecs();
 277         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 278             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 279             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 280         }
 281 #endif
 282
 283         // busy wait timing loop.
 284         //
 285         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 286         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 287         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 288         current_time_stamp.stamp();
 289         SGTimeStamp next_time_stamp = last_time_stamp;
 290         next_time_stamp += SGTimeStamp::fromSec(1e-6*frame_us);
 291         while ( current_time_stamp < next_time_stamp ) {
 292             current_time_stamp.stamp();
 293         }
 294     } else {
 295         // run as fast as the app will go
 296         current_time_stamp.stamp();
 297     }
 298
 299     real_delta_time_sec = (current_time_stamp - last_time_stamp).toSecs();
 300
 301     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 302     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 303     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 304     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 305     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 306     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 307     // larger than the real time you will no longer get any response
 308     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 309     // your .fgfsrc or commandline ...
 310     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 311     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 312         real_delta_time_sec = dtMax;
 313
 314     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 315     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 316     {
 317         static double rem = 0.0;
 318         real_delta_time_sec += rem;
 319         double hz = model_hz;
 320         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 321         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 322         real_delta_time_sec = nit/hz;
 323     }
 324
 325
 326     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 327         delta_time_sec = 0;
 328     } else {
 329         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 330     }
 331     last_time_stamp = current_time_stamp;
 332     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 333
 334     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 335     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 336     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 337
 338     static long remainder = 0;
 339     long elapsed;
 340 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 341     int i;
 342     double accum;
 343 #else
 344     static time_t last_time = 0;
 345     static int frames = 0;
 346 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 347
 348     SGTime *t = globals->get_time_params();
 349
 350     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 351     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 352
 353     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 354     // probably move eventually
 355
 356     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 357            scenery.get_cur_elev(),
 358            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 359            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 360
 361     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 362            scenery.get_cur_elev(),
 363            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 364            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 365
 366     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 367
 368     // update "time"
 369     static bool last_clock_freeze = false;
 370
 371     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 372         // clock freeze requested
 373         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 374             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 375             globals->set_warp( 0 );
 376         }
 377     } else {
 378         // no clock freeze requested
 379         if ( last_clock_freeze == true ) {
 380             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 381             // between frozen time and current time so we don't get a
 382             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 383             // jump.)
 384             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 385             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 386         }
 387         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 388             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 389         }
 390     }
 391
 392     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 393
 394     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 395                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 396                cur_time_override->getLongValue(),
 397                globals->get_warp() );
 398
 399     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 400         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 401         l->update( 0.5 );
 402     }
 403
 404     // update magvar model
 405     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 406                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 407                                 latitude->getDoubleValue()
 408                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 409                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 410                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 411
 412     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 413     elapsed = fgGetTimeInterval();
 414     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 415             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 416             << ", previous remainder is = " << remainder );
 417
 418     // Calculate frame rate average
 419 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 420     /* old fps calculation */
 421     if ( elapsed > 0 ) {
 422         double tmp;
 423         accum = 0.0;
 424         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 425             tmp = general.get_frame(i);
 426             accum += tmp;
 427             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 428             general.set_frame(i+1,tmp);
 429         }
 430         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 431         general.set_frame(0,tmp);
 432         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 433         accum += tmp;
 434         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 435         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 436     }
 437 #else
 438     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 439         general.set_frame_rate( frames );
 440         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 441         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 442             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 443         frames = 0;
 444     }
 445     last_time = t->get_cur_time();
 446     ++frames;
 447 #endif
 448
 449     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 450     // implementation is an AI model and depends on that
 451     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 452
 453     // Run ATC subsystem
 454     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 455         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 456
 457     // Run the AI subsystem
 458     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 459     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 460     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 461         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 462
 463     // Run flight model
 464
 465     // Calculate model iterations needed for next frame
 466     elapsed += remainder;
 467
 468     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 469     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 470     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 471             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 472             << ", new remainder = " << remainder );
 473
 474     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 475     // delayed for an excessive amount of time
 476     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 477         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 478         remainder = 0;
 479     }
 480
 481     // flight model
 482     if ( global_multi_loop > 0) {
 483         // first run the flight model each frame until it is initialized
 484         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 485         fgUpdateTimeDepCalcs();
 486     } else {
 487         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 488             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 489     }
 490
 491     // Run audio scheduler
 492 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 493     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 494         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 495     }
 496 #endif
 497
 498     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 499
 500     //
 501     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 502     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 503     //   we may want to move this to its own class at some point
 504     //
 505     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 506     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 507
 508     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 509     // update tile manager for view...
 510     SGVec3d viewPos = globals->get_current_view()->get_view_pos();
 511     SGGeod geodViewPos = SGGeod::fromCart(viewPos);
 512     globals->get_tile_mgr()->update(geodViewPos, visibility_meters);
 513
 514     // run Nasal's settimer() loops right before the view manager
 515     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 516
 517     // pick up model coordidnates that Nasal code may have set relative to the
 518     // aircraft's
 519     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 520
 521     // update the view angle as late as possible, but before sound calculations
 522     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 523
 524     // Do any I/O channel work that might need to be done (must come after viewmgr)
 525     globals->get_io()->update(real_delta_time_sec);
 526
 527 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 528     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 529     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 530     // positioned in the aircraft base
 531
 532     static sgdVec3 last_listener_pos = {0, 0, 0};
 533     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 534
 535     // get the orientation
 536     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 537     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 538         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 539     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 540         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 541         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 542         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 543
 544     // get the up and at vector in the aircraft base
 545     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 546     // are finally calculated in a left hand system and openal
 547     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 548     // the down vector to get correct stereo sound.)
 549     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 550         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 551     sgVec3 up;
 552     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 553     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 554         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 555     sgVec3 at;
 556     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 557
 558     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 559     SGGeod geodPos = globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPosition();
 560     SGVec3d model_pos = SGVec3d::fromGeod(geodPos);
 561
 562     // Calculate speed of listener and model.  This code assumes the
 563     // listener is either tracking the model at the same speed or
 564     // stationary.
 565
 566     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 567     SGVec3d SGV3d_help;
 568     sgdVec3 sgdv3_help;
 569     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 570
 571     // the aircraft velocity as reported by the fdm (this will not
 572     // vary or be affected by frame rates or timing jitter.)
 573     sgVec3 fdm_vel_vec;
 574     sgSetVec3( fdm_vel_vec,
 575                vn_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 576                ve_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 577                vd_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER );
 578     double fdm_vel = sgLengthVec3(fdm_vel_vec);
 579
 580     // compute the aircraft velocity vector and scale it to the length
 581     // of the fdm velocity vector.  This gives us a vector in the
 582     // proper coordinate system, but also with the proper time
 583     // invariant magnitude.
 584     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 585                 last_model_pos, model_pos.sg());
 586     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, model_pos.sg());
 587     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 588         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 589         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 590     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 591
 592     float vel = sgLengthVec3(model_vel);
 593     if ( fabs(vel) > 0.0001 ) {
 594         if ( fabs(fdm_vel / vel) > 0.0001 ) {
 595             sgScaleVec3( model_vel, fdm_vel / vel );
 596         }
 597     }
 598
 599     // check for moving or stationary listener (view position)
 600     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 601                 last_listener_pos, current_view->get_view_pos().sg());
 602     sgdAddVec3( last_listener_pos,
 603                 sgdv3_null, current_view->get_view_pos().sg());
 604
 605     if ( sgdLengthVec3(sgdv3_help) > 0.2 ) {
 606         sgCopyVec3( listener_vel, model_vel );
 607     } else {
 608         sgSetVec3( listener_vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
 609     }
 610
 611     globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 612
 613     // set positional offset for sources
 614     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 615     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 616                 current_view->get_view_pos().sg(),
 617                 model_pos.sg() );
 618     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 619         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 620         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 621
 622     sgVec3 source_pos_offset;
 623     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 624         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 625
 626     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 627
 628     float orient[6];
 629     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 630         orient[i] = sgv_at[i];
 631         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 632     }
 633     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 634
 635     // set the velocity
 636     // all sources are defined to be in the model
 637     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 638
 639     // The listener is always positioned at the origin.
 640     sgVec3 listener_pos;
 641     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 642     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 643 #endif
 644
 645     // END Tile Manager udpates
 646
 647     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->isSceneryLoaded()
 648         && cur_fdm_state->get_inited()) {
 649         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 650         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 651         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 652     }
 653
 654     fgRequestRedraw();
 655
 656     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 657 }
 658
 659 // Operation for querying OpenGL parameters. This must be done in a
 660 // valid OpenGL context, potentially in another thread.
 661 namespace
 662 {
 663 struct GeneralInitOperation : public GraphicsContextOperation
 664 {
 665     GeneralInitOperation()
 666         : GraphicsContextOperation(std::string("General init"))
 667     {
 668     }
 669     void run(osg::GraphicsContext* gc)
 670     {
 671         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 672         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 673         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 674         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 675
 676         GLint tmp;
 677         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 678         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 679         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 680
 681         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 682         general.set_glDepthBits( tmp );
 683         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 684     }
 685 };
 686 }
 687
 688 // This is the top level master main function that is registered as
 689 // our idle funciton
 690
 691 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 692 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 693 // then on.
 694
 695 static void fgIdleFunction ( void ) {
 696     static osg::ref_ptr<GeneralInitOperation> genOp;
 697     if ( idle_state == 0 ) {
 698         idle_state++;
 699         // Pick some window on which to do queries.
 700         // XXX Perhaps all this graphics initialization code should be
 701         // moved to renderer.cxx?
 702         genOp = new GeneralInitOperation;
 703         osg::Camera* guiCamera = getGUICamera(CameraGroup::getDefault());
 704         WindowSystemAdapter* wsa = WindowSystemAdapter::getWSA();
 705         osg::GraphicsContext* gc = 0;
 706         if (guiCamera)
 707             gc = guiCamera->getGraphicsContext();
 708         if (gc) {
 709             gc->add(genOp.get());
 710         } else {
 711             wsa->windows[0]->gc->add(genOp.get());
 712         }
 713         guiStartInit(gc);
 714     } else if ( idle_state == 1 ) {
 715         if (genOp.valid()) {
 716             if (!genOp->isFinished())
 717                 return;
 718             genOp = 0;
 719         }
 720         if (!guiFinishInit())
 721             return;
 722         idle_state++;
 723         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 724
 725
 726     } else if ( idle_state == 2 ) {
 727         idle_state++;
 728         // Read the list of available aircraft
 729         fgReadAircraft();
 730         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 731
 732
 733     } else if ( idle_state == 3 ) {
 734         idle_state++;
 735         fgInitNav();
 736         fgSplashProgress("setting up scenery");
 737
 738
 739     } else if ( idle_state == 4 ) {
 740         idle_state++;
 741         // based on the requested presets, calculate the true starting
 742         // lon, lat
 743         fgInitPosition();
 744         fgInitTowerLocationListener();
 745
 746         SGTime *t = fgInitTime();
 747         globals->set_time_params( t );
 748
 749         // Do some quick general initializations
 750         if( !fgInitGeneral()) {
 751             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 752                 "General initialization failed ..." );
 753             exit(-1);
 754         }
 755
 756         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 757         // Initialize the property-based built-in commands
 758         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 759         fgInitCommands();
 760
 761
 762         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 763         // Initialize the material manager
 764         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 765         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 766         simgear::SGModelLib::init(globals->get_fg_root());
 767
 768
 769         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 770         // Initialize the TG scenery subsystem.
 771         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 772         globals->set_scenery( new FGScenery );
 773         globals->get_scenery()->init();
 774         globals->get_scenery()->bind();
 775         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 776
 777
 778         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 779         // Initialize the general model subsystem.
 780         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 781         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 782         globals->get_model_mgr()->init();
 783         globals->get_model_mgr()->bind();
 784         fgSplashProgress("loading aircraft");
 785
 786
 787     } else if ( idle_state == 5 ) {
 788         idle_state++;
 789         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 790         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 791         // the scenery subsystem.)
 792         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 793         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 794         globals->get_aircraft_model()->init();
 795         globals->get_aircraft_model()->bind();
 796
 797         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 798         // Initialize the view manager subsystem.
 799         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 800         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 801         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 802         viewmgr->init();
 803         viewmgr->bind();
 804         fgSplashProgress("generating sky elements");
 805
 806
 807     } else if ( idle_state == 6 ) {
 808         idle_state++;
 809         // Initialize the sky
 810         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 811         ephem_data_path.append( "Astro" );
 812         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 813         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 814                        globals->get_time_params()->getLst(),
 815                        0.0 );
 816         globals->set_ephem( ephem );
 817
 818         // TODO: move to environment mgr
 819         thesky = new SGSky;
 820         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 821         texture_path.append("Textures");
 822         texture_path.append("Sky");
 823         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 824             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 825             thesky->add_cloud_layer(layer);
 826         }
 827
 828         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 829         sky_tex_path.append( "Textures" );
 830         sky_tex_path.append( "Sky" );
 831         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 832
 833         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 834         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 835         // moon within the distance to the far clip plane.
 836         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 837         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 838         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 839                        463.3, 361.8,
 840                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 841                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 842                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 843                        globals->get_ephem()->getStars(),
 844                        fgGetNode("/environment", true));
 845
 846         // Initialize MagVar model
 847         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 848         globals->set_mag( magvar );
 849
 850
 851                                     // kludge to initialize mag compass
 852                                     // (should only be done for in-flight
 853                                     // startup)
 854         // update magvar model
 855         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 856                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 857                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 858                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 859                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 860                                     * SG_FEET_TO_METER,
 861                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 862         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 863         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 864         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 865
 866
 867         // airport = new ssgBranch;
 868         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 869         // lighting->addKid( airport );
 870
 871         // build our custom render states
 872         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 873
 874
 875     } else if ( idle_state == 7 ) {
 876         idle_state++;
 877         // Initialize audio support
 878 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 879
 880         // Start the intro music
 881         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 882             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 883             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 884
 885             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 886                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 887
 888 #if defined( __CYGWIN__ )
 889             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 890 #elif defined( WIN32 )
 891             string command = "start /m " + mp3file.str();
 892 #else
 893             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 894 #endif
 895
 896             system ( command.c_str() );
 897         }
 898 #endif
 899         // This is the top level init routine which calls all the
 900         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 901         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 902         // located in this routine.
 903         if( !fgInitSubsystems()) {
 904             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 905                 "Subsystem initialization failed ..." );
 906             exit(-1);
 907         }
 908         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 909
 910
 911     } else if ( idle_state == 8 ) {
 912         idle_state = 1000;
 913         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 914         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 915         fgInitTimeOffset();
 916
 917         // setup OpenGL view parameters
 918         globals->get_renderer()->init();
 919
 920         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 921         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 922                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 923
 924         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 925
 926     }
 927
 928     if ( idle_state == 1000 ) {
 929         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 930         // run the main loop.
 931         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 932         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 933     }
 934 }
 935
 936
 937 static void upper_case_property(const char *name)
 938 {
 939     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 940     if (!p) {
 941         p = fgGetNode(name, true);
 942         p->setStringValue("");
 943     } else {
 944         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 945         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 946             p->setStringValue("");
 947         else
 948             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 949     }
 950     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 951 }
 952
 953
 954 // Main top level initialization
 955 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 956
 957     // set default log levels
 958     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 959
 960     string version;
 961 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 962     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 963 #else
 964     version = "unknown version";
 965 #endif
 966     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 967             << version );
 968     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 969
 970     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 971     // we parse command line options
 972
 973     globals = new FGGlobals;
 974
 975     // seed the random number generator
 976     sg_srandom_time();
 977
 978     FGControls *controls = new FGControls;
 979     globals->set_controls( controls );
 980
 981     string_list *col = new string_list;
 982     globals->set_channel_options_list( col );
 983
 984     fgValidatePath("", false);  // initialize static variables
 985     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
 986     upper_case_property("/sim/presets/runway");
 987     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
 988     upper_case_property("/autopilot/route-manager/input");
 989
 990     // Scan the config file(s) and command line options to see if
 991     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
 992     fgInitFGRoot(argc, argv);
 993
 994     // Check for the correct base package version
 995     static char required_version[] = "1.9.0";
 996     string base_version = fgBasePackageVersion();
 997     if ( !(base_version == required_version) ) {
 998         // tell the operator how to use this application
 999
1000         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1001         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1002              << "Found version " << base_version << " at: " \
1003              << globals->get_fg_root() << endl;
1004         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1005 #ifdef _MSC_VER
1006         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1007         cin.get();
1008 #endif
1009         exit(-1);
1010     }
1011
1012     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1013     // override config file options.  Config file options override
1014     // defaults.)
1015     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1016         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1017         exit(-1);
1018     }
1019
1020     // Initialize the Window/Graphics environment.
1021     fgOSInit(&argc, argv);
1022     _bootstrap_OSInit++;
1023
1024     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1025     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1026     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1027
1028 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1029     bool get_stencil_buffer = true;
1030 #else
1031     bool get_stencil_buffer = false;
1032 #endif
1033
1034     // Initialize plib net interface
1035     netInit( &argc, argv );
1036
1037     // Clouds3D requires an alpha channel
1038     // clouds may require stencil buffer
1039     fgOSOpenWindow(get_stencil_buffer);
1040
1041     // Initialize the splash screen right away
1042     fntInit();
1043     fgSplashInit();
1044
1045     // pass control off to the master event handler
1046     fgOSMainLoop();
1047
1048     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1049     // etc.
1050     return false;
1051 }
1052
1053