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         if (globals->get_scenery()->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_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 181
 182     // Update solar system
 183     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 184                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 185                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 186
 187 }
 188
 189
 190 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 191     // noop for now
 192 }
 193
 194
 195 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 196 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 197
 198
 199 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 200 // for the next move and update the display?
 201 static void fgMainLoop( void ) {
 202     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 203
 204     static SGConstPropertyNode_ptr longitude
 205         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 206     static SGConstPropertyNode_ptr latitude
 207         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 208     static SGConstPropertyNode_ptr altitude
 209         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 210     static SGConstPropertyNode_ptr vn_fps
 211         = fgGetNode("/velocities/speed-north-fps");
 212     static SGConstPropertyNode_ptr ve_fps
 213         = fgGetNode("/velocities/speed-east-fps");
 214     static SGConstPropertyNode_ptr vd_fps
 215         = fgGetNode("/velocities/speed-down-fps");
 216     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 217         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 218     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 219         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 220     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 221         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 222     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 223         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 224
 225     frame_signal->fireValueChanged();
 226     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 227
 228     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 229     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 230
 231     // Update the elapsed time.
 232     static bool first_time = true;
 233     if ( first_time ) {
 234         last_time_stamp.stamp();
 235         first_time = false;
 236     }
 237
 238     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 239     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 240         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 241         // rates or reduce cpu usage.
 242
 243         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 244
 245 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 246 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 247         // sleep based timing loop.
 248         //
 249         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 250         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 251         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 252         // is implemented in consumer operating systems like windows
 253         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 254         // requested amount.
 255         //
 256         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 257         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 258         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 259         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 260         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 261         // right.
 262         //
 263         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 264         // should be a reasonable compromise between sleep based
 265         // waiting, and busy waiting.
 266
 267         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 268         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 269         frame_us -= 2000.0;
 270         if ( frame_us < 0.0 ) {
 271             frame_us = 0.0;
 272         }
 273         current_time_stamp.stamp();
 274         /* Convert to ms */
 275         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 276         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 277             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 278             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 279         }
 280 #endif
 281
 282         // busy wait timing loop.
 283         //
 284         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 285         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 286         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 287         current_time_stamp.stamp();
 288         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 289             current_time_stamp.stamp();
 290         }
 291     } else {
 292         // run as fast as the app will go
 293         current_time_stamp.stamp();
 294     }
 295
 296     real_delta_time_sec
 297         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 298
 299     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 300     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 301     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 302     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 303     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 304     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 305     // larger than the real time you will no longer get any response
 306     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 307     // your .fgfsrc or commandline ...
 308     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 309     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 310         real_delta_time_sec = dtMax;
 311
 312     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 313     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 314     {
 315         static double rem = 0.0;
 316         real_delta_time_sec += rem;
 317         double hz = model_hz;
 318         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 319         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 320         real_delta_time_sec = nit/hz;
 321     }
 322
 323
 324     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 325         delta_time_sec = 0;
 326     } else {
 327         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 328     }
 329     last_time_stamp = current_time_stamp;
 330     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 331
 332     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 333     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 334     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 335
 336     static long remainder = 0;
 337     long elapsed;
 338 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 339     int i;
 340     double accum;
 341 #else
 342     static time_t last_time = 0;
 343     static int frames = 0;
 344 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 345
 346     SGTime *t = globals->get_time_params();
 347
 348     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 349     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 350
 351     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 352     // probably move eventually
 353
 354     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 355            scenery.get_cur_elev(),
 356            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 357            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 358
 359     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 360            scenery.get_cur_elev(),
 361            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 362            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 363
 364     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 365
 366     // update "time"
 367     static bool last_clock_freeze = false;
 368
 369     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 370         // clock freeze requested
 371         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 372             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 373             globals->set_warp( 0 );
 374         }
 375     } else {
 376         // no clock freeze requested
 377         if ( last_clock_freeze == true ) {
 378             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 379             // between frozen time and current time so we don't get a
 380             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 381             // jump.)
 382             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 383             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 384         }
 385         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 386             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 387         }
 388     }
 389
 390     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 391
 392     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 393                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 394                cur_time_override->getLongValue(),
 395                globals->get_warp() );
 396
 397     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 398         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 399         l->update( 0.5 );
 400     }
 401
 402     // update magvar model
 403     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 404                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 405                                 latitude->getDoubleValue()
 406                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 407                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 408                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 409
 410     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 411     elapsed = fgGetTimeInterval();
 412     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 413             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 414             << ", previous remainder is = " << remainder );
 415
 416     // Calculate frame rate average
 417 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 418     /* old fps calculation */
 419     if ( elapsed > 0 ) {
 420         double tmp;
 421         accum = 0.0;
 422         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 423             tmp = general.get_frame(i);
 424             accum += tmp;
 425             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 426             general.set_frame(i+1,tmp);
 427         }
 428         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 429         general.set_frame(0,tmp);
 430         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 431         accum += tmp;
 432         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 433         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 434     }
 435 #else
 436     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 437         general.set_frame_rate( frames );
 438         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 439         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 440             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 441         frames = 0;
 442     }
 443     last_time = t->get_cur_time();
 444     ++frames;
 445 #endif
 446
 447     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 448     // implementation is an AI model and depends on that
 449     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 450
 451     // Run ATC subsystem
 452     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 453         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 454
 455     // Run the AI subsystem
 456     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 457     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 458     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 459         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 460
 461     // Run flight model
 462
 463     // Calculate model iterations needed for next frame
 464     elapsed += remainder;
 465
 466     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 467     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 468     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 469             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 470             << ", new remainder = " << remainder );
 471
 472     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 473     // delayed for an excessive amount of time
 474     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 475         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 476         remainder = 0;
 477     }
 478
 479     // flight model
 480     if ( global_multi_loop > 0) {
 481         // first run the flight model each frame until it is initialized
 482         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 483         fgUpdateTimeDepCalcs();
 484     } else {
 485         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 486             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 487     }
 488
 489     // Run audio scheduler
 490 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 491     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 492         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 493     }
 494 #endif
 495
 496     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 497
 498     //
 499     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 500     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 501     //   we may want to move this to its own class at some point
 502     //
 503     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 504     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 505
 506     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 507     // update tile manager for view...
 508     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 509     SGGeod geodViewPos = SGGeod::fromDeg(view_location->getLongitude_deg(),
 510                                          view_location->getLatitude_deg());
 511     globals->get_tile_mgr()->update(geodViewPos, visibility_meters);
 512
 513     // run Nasal's settimer() loops right before the view manager
 514     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 515
 516     // pick up model coordidnates that Nasal code may have set relative to the
 517     // aircraft's
 518     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 519
 520     // update the view angle as late as possible, but before sound calculations
 521     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 522
 523     // Do any I/O channel work that might need to be done (must come after viewmgr)
 524     globals->get_io()->update(real_delta_time_sec);
 525
 526 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 527     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 528     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 529     // positioned in the aircraft base
 530
 531     static sgdVec3 last_listener_pos = {0, 0, 0};
 532     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 533
 534     // get the orientation
 535     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 536     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 537         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 538     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 539         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 540         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 541         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 542
 543     // get the up and at vector in the aircraft base
 544     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 545     // are finally calculated in a left hand system and openal
 546     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 547     // the down vector to get correct stereo sound.)
 548     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 549         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 550     sgVec3 up;
 551     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 552     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 553         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 554     sgVec3 at;
 555     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 556
 557     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 558     SGGeod geodPos = globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPosition();
 559     SGVec3d model_pos = SGVec3d::fromGeod(geodPos);
 560
 561     // Calculate speed of listener and model.  This code assumes the
 562     // listener is either tracking the model at the same speed or
 563     // stationary.
 564
 565     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 566     SGVec3d SGV3d_help;
 567     sgdVec3 sgdv3_help;
 568     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 569
 570     // the aircraft velocity as reported by the fdm (this will not
 571     // vary or be affected by frame rates or timing jitter.)
 572     sgVec3 fdm_vel_vec;
 573     sgSetVec3( fdm_vel_vec,
 574                vn_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 575                ve_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 576                vd_fps->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER );
 577     double fdm_vel = sgLengthVec3(fdm_vel_vec);
 578
 579     // compute the aircraft velocity vector and scale it to the length
 580     // of the fdm velocity vector.  This gives us a vector in the
 581     // proper coordinate system, but also with the proper time
 582     // invariant magnitude.
 583     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 584                 last_model_pos, model_pos.sg());
 585     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, model_pos.sg());
 586     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 587         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 588         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 589     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 590
 591     float vel = sgLengthVec3(model_vel);
 592     if ( fabs(vel) > 0.0001 ) {
 593         if ( fabs(fdm_vel / vel) > 0.0001 ) {
 594             sgScaleVec3( model_vel, fdm_vel / vel );
 595         }
 596     }
 597
 598     // check for moving or stationary listener (view position)
 599     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 600                 last_listener_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 601     sgdAddVec3( last_listener_pos,
 602                 sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 603
 604     if ( sgdLengthVec3(sgdv3_help) > 0.2 ) {
 605         sgCopyVec3( listener_vel, model_vel );
 606     } else {
 607         sgSetVec3( listener_vel, 0.0, 0.0, 0.0 );
 608     }
 609
 610     globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 611
 612     // set positional offset for sources
 613     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 614     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 615                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 616                 model_pos.sg() );
 617     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 618         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 619         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 620
 621     sgVec3 source_pos_offset;
 622     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 623         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 624
 625     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 626
 627     float orient[6];
 628     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 629         orient[i] = sgv_at[i];
 630         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 631     }
 632     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 633
 634     // set the velocity
 635     // all sources are defined to be in the model
 636     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 637
 638     // The listener is always positioned at the origin.
 639     sgVec3 listener_pos;
 640     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 641     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 642 #endif
 643
 644     // END Tile Manager udpates
 645
 646     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->isSceneryLoaded()
 647         && cur_fdm_state->get_inited()) {
 648         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 649         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 650         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 651     }
 652
 653     fgRequestRedraw();
 654
 655     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 656 }
 657
 658 // Operation for querying OpenGL parameters. This must be done in a
 659 // valid OpenGL context, potentially in another thread.
 660 namespace
 661 {
 662 struct GeneralInitOperation : public GraphicsContextOperation
 663 {
 664     GeneralInitOperation()
 665         : GraphicsContextOperation(std::string("General init"))
 666     {
 667     }
 668     void run(osg::GraphicsContext* gc)
 669     {
 670         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 671         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 672         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 673         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 674
 675         GLint tmp;
 676         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 677         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 678         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 679
 680         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 681         general.set_glDepthBits( tmp );
 682         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 683     }
 684 };
 685 }
 686
 687 // This is the top level master main function that is registered as
 688 // our idle funciton
 689
 690 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 691 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 692 // then on.
 693
 694 static void fgIdleFunction ( void ) {
 695     static osg::ref_ptr<GeneralInitOperation> genOp;
 696     if ( idle_state == 0 ) {
 697         idle_state++;
 698         // Pick some window on which to do queries.
 699         // XXX Perhaps all this graphics initialization code should be
 700         // moved to renderer.cxx?
 701         genOp = new GeneralInitOperation;
 702         osg::Camera* guiCamera = getGUICamera(CameraGroup::getDefault());
 703         WindowSystemAdapter* wsa = WindowSystemAdapter::getWSA();
 704         osg::GraphicsContext* gc = 0;
 705         if (guiCamera)
 706             gc = guiCamera->getGraphicsContext();
 707         if (gc) {
 708             gc->add(genOp.get());
 709         } else {
 710             wsa->windows[0]->gc->add(genOp.get());
 711         }
 712         guiStartInit(gc);
 713     } else if ( idle_state == 1 ) {
 714         if (genOp.valid()) {
 715             if (!genOp->isFinished())
 716                 return;
 717             genOp = 0;
 718         }
 719         if (!guiFinishInit())
 720             return;
 721         idle_state++;
 722         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 723
 724
 725     } else if ( idle_state == 2 ) {
 726         idle_state++;
 727         // Read the list of available aircraft
 728         fgReadAircraft();
 729         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 730
 731
 732     } else if ( idle_state == 3 ) {
 733         idle_state++;
 734         fgInitNav();
 735         fgSplashProgress("setting up scenery");
 736
 737
 738     } else if ( idle_state == 4 ) {
 739         idle_state++;
 740         // based on the requested presets, calculate the true starting
 741         // lon, lat
 742         fgInitPosition();
 743         fgInitTowerLocationListener();
 744
 745         SGTime *t = fgInitTime();
 746         globals->set_time_params( t );
 747
 748         // Do some quick general initializations
 749         if( !fgInitGeneral()) {
 750             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 751                 "General initialization failed ..." );
 752             exit(-1);
 753         }
 754
 755         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 756         // Initialize the property-based built-in commands
 757         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 758         fgInitCommands();
 759
 760
 761         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 762         // Initialize the material manager
 763         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 764         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 765         simgear::SGModelLib::init(globals->get_fg_root());
 766
 767
 768         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 769         // Initialize the TG scenery subsystem.
 770         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 771         globals->set_scenery( new FGScenery );
 772         globals->get_scenery()->init();
 773         globals->get_scenery()->bind();
 774         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 775
 776
 777         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 778         // Initialize the general model subsystem.
 779         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 780         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 781         globals->get_model_mgr()->init();
 782         globals->get_model_mgr()->bind();
 783         fgSplashProgress("loading aircraft");
 784
 785
 786     } else if ( idle_state == 5 ) {
 787         idle_state++;
 788         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 789         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 790         // the scenery subsystem.)
 791         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 792         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 793         globals->get_aircraft_model()->init();
 794         globals->get_aircraft_model()->bind();
 795
 796         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 797         // Initialize the view manager subsystem.
 798         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 799         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 800         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 801         viewmgr->init();
 802         viewmgr->bind();
 803         fgSplashProgress("generating sky elements");
 804
 805
 806     } else if ( idle_state == 6 ) {
 807         idle_state++;
 808         // Initialize the sky
 809         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 810         ephem_data_path.append( "Astro" );
 811         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 812         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 813                        globals->get_time_params()->getLst(),
 814                        0.0 );
 815         globals->set_ephem( ephem );
 816
 817         // TODO: move to environment mgr
 818         thesky = new SGSky;
 819         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 820         texture_path.append("Textures");
 821         texture_path.append("Sky");
 822         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 823             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 824             thesky->add_cloud_layer(layer);
 825         }
 826
 827         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 828         sky_tex_path.append( "Textures" );
 829         sky_tex_path.append( "Sky" );
 830         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 831
 832         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 833         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 834         // moon within the distance to the far clip plane.
 835         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 836         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 837         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 838                        463.3, 361.8,
 839                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 840                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 841                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 842                        globals->get_ephem()->getStars(),
 843                        fgGetNode("/environment", true));
 844
 845         // Initialize MagVar model
 846         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 847         globals->set_mag( magvar );
 848
 849
 850                                     // kludge to initialize mag compass
 851                                     // (should only be done for in-flight
 852                                     // startup)
 853         // update magvar model
 854         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 855                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 856                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 857                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 858                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 859                                     * SG_FEET_TO_METER,
 860                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 861         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 862         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 863         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 864
 865
 866         // airport = new ssgBranch;
 867         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 868         // lighting->addKid( airport );
 869
 870         // build our custom render states
 871         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 872
 873
 874     } else if ( idle_state == 7 ) {
 875         idle_state++;
 876         // Initialize audio support
 877 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 878
 879         // Start the intro music
 880         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 881             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 882             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 883
 884             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 885                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 886
 887 #if defined( __CYGWIN__ )
 888             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 889 #elif defined( WIN32 )
 890             string command = "start /m " + mp3file.str();
 891 #else
 892             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 893 #endif
 894
 895             system ( command.c_str() );
 896         }
 897 #endif
 898         // This is the top level init routine which calls all the
 899         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 900         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 901         // located in this routine.
 902         if( !fgInitSubsystems()) {
 903             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 904                 "Subsystem initialization failed ..." );
 905             exit(-1);
 906         }
 907         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 908
 909
 910     } else if ( idle_state == 8 ) {
 911         idle_state = 1000;
 912         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 913         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 914         fgInitTimeOffset();
 915
 916         // setup OpenGL view parameters
 917         globals->get_renderer()->init();
 918
 919         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 920         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 921                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 922
 923         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 924
 925     }
 926
 927     if ( idle_state == 1000 ) {
 928         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 929         // run the main loop.
 930         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 931         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 932     }
 933 }
 934
 935
 936 static void upper_case_property(const char *name)
 937 {
 938     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 939     if (!p) {
 940         p = fgGetNode(name, true);
 941         p->setStringValue("");
 942     } else {
 943         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 944         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 945             p->setStringValue("");
 946         else
 947             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 948     }
 949     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 950 }
 951
 952
 953 // Main top level initialization
 954 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 955
 956     // set default log levels
 957     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 958
 959     string version;
 960 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 961     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 962 #else
 963     version = "unknown version";
 964 #endif
 965     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 966             << version );
 967     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 968
 969     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 970     // we parse command line options
 971
 972     globals = new FGGlobals;
 973
 974     // seed the random number generator
 975     sg_srandom_time();
 976
 977     FGControls *controls = new FGControls;
 978     globals->set_controls( controls );
 979
 980     string_list *col = new string_list;
 981     globals->set_channel_options_list( col );
 982
 983     fgValidatePath("", false);  // initialize static variables
 984     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
 985     upper_case_property("/sim/presets/runway");
 986     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
 987     upper_case_property("/autopilot/route-manager/input");
 988
 989     // Scan the config file(s) and command line options to see if
 990     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
 991     fgInitFGRoot(argc, argv);
 992
 993     // Check for the correct base package version
 994     static char required_version[] = "1.9.0";
 995     string base_version = fgBasePackageVersion();
 996     if ( !(base_version == required_version) ) {
 997         // tell the operator how to use this application
 998
 999         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1000         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1001              << "Found version " << base_version << " at: " \
1002              << globals->get_fg_root() << endl;
1003         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1004 #ifdef _MSC_VER
1005         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1006         cin.get();
1007 #endif
1008         exit(-1);
1009     }
1010
1011     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1012     // override config file options.  Config file options override
1013     // defaults.)
1014     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1015         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1016         exit(-1);
1017     }
1018
1019     // Initialize the Window/Graphics environment.
1020     fgOSInit(&argc, argv);
1021     _bootstrap_OSInit++;
1022
1023     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1024     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1025     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1026
1027 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1028     bool get_stencil_buffer = true;
1029 #else
1030     bool get_stencil_buffer = false;
1031 #endif
1032
1033     // Initialize plib net interface
1034     netInit( &argc, argv );
1035
1036     // Clouds3D requires an alpha channel
1037     // clouds may require stencil buffer
1038     fgOSOpenWindow(get_stencil_buffer);
1039
1040     // Initialize the splash screen right away
1041     fntInit();
1042     fgSplashInit();
1043
1044     // pass control off to the master event handler
1045     fgOSMainLoop();
1046
1047     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1048     // etc.
1049     return false;
1050 }
1051
1052