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 <plib/netSocket.h>
  36
  37 #include <osg/Camera>
  38 #include <osg/GraphicsContext>
  39 #include <osgDB/Registry>
  40
  41 // Class references
  42 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  43 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  44 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  45 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  46 #include <simgear/scene/sky/sky.hxx>
  47 #include <simgear/structure/event_mgr.hxx>
  48 #include <simgear/props/props.hxx>
  49 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  50 #include <simgear/math/sg_random.h>
  51
  52 #include <Time/light.hxx>
  53 #include <Include/general.hxx>
  54 #include <Aircraft/replay.hxx>
  55 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  56 #include <Cockpit/hud.hxx>
  57 #include <Model/panelnode.hxx>
  58 #include <Model/modelmgr.hxx>
  59 #include <Model/acmodel.hxx>
  60 #include <Scenery/scenery.hxx>
  61 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  62 #include <Sound/beacon.hxx>
  63 #include <Sound/morse.hxx>
  64 #include <FDM/flight.hxx>
  65 #include <ATCDCL/ATCmgr.hxx>
  66 #include <ATCDCL/AIMgr.hxx>
  67 #include <Time/tmp.hxx>
  68 #include <Time/fg_timer.hxx>
  69 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  70 #include <GUI/new_gui.hxx>
  71 #include <MultiPlayer/multiplaymgr.hxx>
  72
  73 #include "CameraGroup.hxx"
  74 #include "fg_commands.hxx"
  75 #include "fg_io.hxx"
  76 #include "renderer.hxx"
  77 #include "splash.hxx"
  78 #include "main.hxx"
  79 #include "util.hxx"
  80 #include "fg_init.hxx"
  81 #include "WindowSystemAdapter.hxx"
  82
  83
  84 static double real_delta_time_sec = 0.0;
  85 double delta_time_sec = 0.0;
  86 extern float init_volume;
  87
  88 using namespace flightgear;
  89
  90 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
  91 FGGeneral general;
  92
  93 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
  94 // our initializations out of the idle callback so that we can get a
  95 // splash screen up and running right away.
  96 int idle_state = 0;
  97 long global_multi_loop;
  98
  99 SGTimeStamp last_time_stamp;
 100 SGTimeStamp current_time_stamp;
 101
 102 // The atexit() function handler should know when the graphical subsystem
 103 // is initialized.
 104 extern int _bootstrap_OSInit;
 105
 106
 107
 108 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 109 // FIXME: this distinction is obsolete; all subsystems now get delta
 110 // time on update.
 111 void fgUpdateTimeDepCalcs() {
 112     static bool inited = false;
 113
 114     static const SGPropertyNode *replay_state
 115         = fgGetNode( "/sim/freeze/replay-state", true );
 116     static SGPropertyNode *replay_time
 117         = fgGetNode( "/sim/replay/time", true );
 118     // static const SGPropertyNode *replay_end_time
 119     //     = fgGetNode( "/sim/replay/end-time", true );
 120
 121     //SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Updating time dep calcs()");
 122
 123     // Initialize the FDM here if it hasn't been and if we have a
 124     // scenery elevation hit.
 125
 126     // cout << "cur_fdm_state->get_inited() = " << cur_fdm_state->get_inited()
 127     //      << " cur_elev = " << scenery.get_cur_elev() << endl;
 128
 129     if (!cur_fdm_state->get_inited()) {
 130         // Check for scenery around the aircraft.
 131         double lon = fgGetDouble("/sim/presets/longitude-deg");
 132         double lat = fgGetDouble("/sim/presets/latitude-deg");
 133         // We require just to have 50 meter scenery availabe around
 134         // the aircraft.
 135         double range = 1000.0;
 136         if (globals->get_scenery()->scenery_available(lat, lon, range)) {
 137             //SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_INFO, "Finally initializing fdm");
 138             cur_fdm_state->init();
 139             if ( cur_fdm_state->get_bound() ) {
 140                 cur_fdm_state->unbind();
 141             }
 142             cur_fdm_state->bind();
 143         }
 144     }
 145
 146     // conceptually, the following block could be done for each fdm
 147     // instance ...
 148     if ( cur_fdm_state->get_inited() ) {
 149         // we have been inited, and  we are good to go ...
 150
 151         if ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 152             // replay off, run fdm
 153             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 154         } else {
 155             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 156             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 157             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 158                 // normal playback
 159                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 160                                              + ( delta_time_sec
 161                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 162             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 163                 // paused playback (don't advance replay time)
 164             }
 165         }
 166
 167         if ( !inited ) {
 168             inited = true;
 169             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 170         }
 171
 172     } else {
 173         // do nothing, fdm isn't inited yet
 174     }
 175
 176     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 177     globals->get_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 178
 179     // Update solar system
 180     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 181                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 182                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 183
 184 }
 185
 186
 187 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 188     // noop for now
 189 }
 190
 191
 192 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 193 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 194
 195
 196 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 197 // for the next move and update the display?
 198 static void fgMainLoop( void ) {
 199     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 200
 201     static SGConstPropertyNode_ptr longitude
 202         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 203     static SGConstPropertyNode_ptr latitude
 204         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 205     static SGConstPropertyNode_ptr altitude
 206         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 207     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 208         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 209     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 210         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 211     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 212         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 213     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 214         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 215
 216     frame_signal->fireValueChanged();
 217     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 218
 219     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 220     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 221
 222     // Update the elapsed time.
 223     static bool first_time = true;
 224     if ( first_time ) {
 225         last_time_stamp.stamp();
 226         first_time = false;
 227     }
 228
 229     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 230     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 231         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 232         // rates or reduce cpu usage.
 233
 234         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 235
 236 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 237 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 238         // sleep based timing loop.
 239         //
 240         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 241         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 242         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 243         // is implemented in consumer operating systems like windows
 244         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 245         // requested amount.
 246         //
 247         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 248         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 249         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 250         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 251         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 252         // right.
 253         //
 254         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 255         // should be a reasonable compromise between sleep based
 256         // waiting, and busy waiting.
 257
 258         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 259         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 260         frame_us -= 2000.0;
 261         if ( frame_us < 0.0 ) {
 262             frame_us = 0.0;
 263         }
 264         current_time_stamp.stamp();
 265         /* Convert to ms */
 266         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 267         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 268             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 269             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 270         }
 271 #endif
 272
 273         // busy wait timing loop.
 274         //
 275         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 276         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 277         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 278         current_time_stamp.stamp();
 279         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 280             current_time_stamp.stamp();
 281         }
 282     } else {
 283         // run as fast as the app will go
 284         current_time_stamp.stamp();
 285     }
 286
 287     real_delta_time_sec
 288         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 289
 290     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 291     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 292     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 293     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 294     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 295     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 296     // larger than the real time you will no longer get any response
 297     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 298     // your .fgfsrc or commandline ...
 299     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 300     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 301         real_delta_time_sec = dtMax;
 302
 303     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 304     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 305     {
 306         static double rem = 0.0;
 307         real_delta_time_sec += rem;
 308         double hz = model_hz;
 309         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 310         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 311         real_delta_time_sec = nit/hz;
 312     }
 313
 314
 315     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 316         delta_time_sec = 0;
 317     } else {
 318         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 319     }
 320     last_time_stamp = current_time_stamp;
 321     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 322
 323     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 324     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 325     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 326
 327     static long remainder = 0;
 328     long elapsed;
 329 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 330     int i;
 331     double accum;
 332 #else
 333     static time_t last_time = 0;
 334     static int frames = 0;
 335 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 336
 337     SGTime *t = globals->get_time_params();
 338
 339     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 340     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 341
 342     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 343     // probably move eventually
 344
 345     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 346            scenery.get_cur_elev(),
 347            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 348            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 349
 350     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 351            scenery.get_cur_elev(),
 352            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 353            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 354
 355     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 356
 357     // update "time"
 358     static bool last_clock_freeze = false;
 359
 360     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 361         // clock freeze requested
 362         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 363             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 364             globals->set_warp( 0 );
 365         }
 366     } else {
 367         // no clock freeze requested
 368         if ( last_clock_freeze == true ) {
 369             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 370             // between frozen time and current time so we don't get a
 371             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 372             // jump.)
 373             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 374             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 375         }
 376         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 377             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 378         }
 379     }
 380
 381     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 382
 383     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 384                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 385                cur_time_override->getLongValue(),
 386                globals->get_warp() );
 387
 388     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 389         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 390         l->update( 0.5 );
 391     }
 392
 393     // update magvar model
 394     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 395                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 396                                 latitude->getDoubleValue()
 397                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 398                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 399                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 400
 401     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 402     elapsed = fgGetTimeInterval();
 403     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 404             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 405             << ", previous remainder is = " << remainder );
 406
 407     // Calculate frame rate average
 408 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 409     /* old fps calculation */
 410     if ( elapsed > 0 ) {
 411         double tmp;
 412         accum = 0.0;
 413         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 414             tmp = general.get_frame(i);
 415             accum += tmp;
 416             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 417             general.set_frame(i+1,tmp);
 418         }
 419         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 420         general.set_frame(0,tmp);
 421         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 422         accum += tmp;
 423         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 424         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 425     }
 426 #else
 427     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 428         general.set_frame_rate( frames );
 429         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 430         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 431             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 432         frames = 0;
 433     }
 434     last_time = t->get_cur_time();
 435     ++frames;
 436 #endif
 437
 438     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 439     // implementation is an AI model and depends on that
 440     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 441
 442     // Run ATC subsystem
 443     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 444         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 445
 446     // Run the AI subsystem
 447     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 448     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 449     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 450         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 451
 452     // Run flight model
 453
 454     // Calculate model iterations needed for next frame
 455     elapsed += remainder;
 456
 457     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 458     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 459     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 460             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 461             << ", new remainder = " << remainder );
 462
 463     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 464     // delayed for an excessive amount of time
 465     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 466         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 467         remainder = 0;
 468     }
 469
 470     // flight model
 471     if ( global_multi_loop > 0) {
 472         // first run the flight model each frame until it is initialized
 473         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 474         fgUpdateTimeDepCalcs();
 475     } else {
 476         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 477             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 478     }
 479
 480     // Run audio scheduler
 481 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 482     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 483         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 484     }
 485 #endif
 486
 487     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 488
 489     //
 490     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 491     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 492     //   we may want to move this to its own class at some point
 493     //
 494     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 495     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 496
 497     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 498     // update tile manager for view...
 499     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 500     globals->get_tile_mgr()->update( view_location, visibility_meters );
 501     {
 502         double lon = view_location->getLongitude_deg();
 503         double lat = view_location->getLatitude_deg();
 504         double alt = view_location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER;
 505
 506         // check if we can reuse the groundcache for that purpose.
 507         double ref_time, r;
 508         SGVec3d pt;
 509         bool valid = cur_fdm_state->is_valid_m(&ref_time, pt.sg(), &r);
 510         SGVec3d viewpos(globals->get_current_view()->get_view_pos());
 511         if (valid && distSqr(viewpos, pt) < r*r) {
 512             // Reuse the cache ...
 513             double lev
 514                 = cur_fdm_state->get_groundlevel_m(lat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 515                                                    lon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 516                                                    alt + 2.0);
 517             view_location->set_cur_elev_m( lev );
 518         } else {
 519             // Do full intersection test.
 520             double lev;
 521             if (globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, alt+2, lev, 0))
 522                 view_location->set_cur_elev_m( lev );
 523             else
 524                 view_location->set_cur_elev_m( -9999.0 );
 525         }
 526     }
 527
 528     // run Nasal's settimer() loops right before the view manager
 529     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 530
 531     // update the view angle as late as possible, but before sound calculations
 532     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 533
 534     // Do any I/O channel work that might need to be done (must come after viewmgr)
 535     globals->get_io()->update(real_delta_time_sec);
 536
 537 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 538     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 539     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 540     // positioned in the aircraft base
 541
 542     static sgdVec3 last_visitor_pos = {0, 0, 0};
 543     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 544
 545     // get the orientation
 546     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 547     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 548         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 549     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 550         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 551         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 552         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 553
 554     // get the up and at vector in the aircraft base
 555     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 556     // are finally calculated in a left hand system and openal
 557     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 558     // the down vector to get correct stereo sound.)
 559     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 560         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 561     sgVec3 up;
 562     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 563     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 564         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 565     sgVec3 at;
 566     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 567
 568     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 569     SGLocation *acmodel_loc = NULL;
 570     acmodel_loc = (SGLocation *)globals->
 571         get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 572
 573     // calculate speed of visitor and model
 574     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 575     SGVec3d SGV3d_help;
 576     sgdVec3 sgdv3_help;
 577     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 578
 579     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 580                 last_visitor_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 581     sgdAddVec3( last_visitor_pos, sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 582     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 583         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 584         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 585     sgSetVec3( listener_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 586
 587     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 588                 last_model_pos, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 589     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 590     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 591         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 592         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 593     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 594
 595     if (delta_time_sec > 0) {
 596         sgScaleVec3( model_vel, 1 / delta_time_sec );
 597         sgScaleVec3( listener_vel, 1 / delta_time_sec );
 598     }
 599
 600     // checking, if the listener pos has moved suddenly
 601     if (sgLengthVec3(listener_vel) > 1000)
 602     {
 603         // check if the relative speed model vs listener has moved suddenly, too
 604         sgVec3 delta_vel;
 605         sgSubVec3(delta_vel, listener_vel, model_vel );
 606         if (sgLengthVec3(delta_vel) > 1000)
 607             sgSetVec3(listener_vel, model_vel[0], model_vel[1], model_vel[2] ); // a sane value
 608         else
 609             globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 610     }
 611     else
 612         globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 613
 614     // set positional offset for sources
 615     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 616     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 617                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 618                 acmodel_loc->get_absolute_view_pos() );
 619     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 620         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 621         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 622
 623     sgVec3 source_pos_offset;
 624     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 625         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 626
 627     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 628
 629     float orient[6];
 630     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 631         orient[i] = sgv_at[i];
 632         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 633     }
 634     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 635
 636     // set the velocity
 637     // all sources are defined to be in the model
 638     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 639
 640     // The listener is always positioned at the origin.
 641     sgVec3 listener_pos;
 642     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 643     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 644 #endif
 645
 646     // END Tile Manager udpates
 647
 648     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->isSceneryLoaded()
 649         && cur_fdm_state->get_inited()) {
 650         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 651         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 652         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 653     }
 654
 655     fgRequestRedraw();
 656
 657     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 658 }
 659
 660 // Operation for querying OpenGL parameters. This must be done in a
 661 // valid OpenGL context, potentially in another thread.
 662 namespace
 663 {
 664 struct GeneralInitOperation : public GraphicsContextOperation
 665 {
 666     GeneralInitOperation()
 667         : GraphicsContextOperation(std::string("General init"))
 668     {
 669     }
 670     void run(osg::GraphicsContext* gc)
 671     {
 672         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 673         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 674         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 675         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 676
 677         GLint tmp;
 678         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 679         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 680         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 681
 682         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 683         general.set_glDepthBits( tmp );
 684         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 685     }
 686 };
 687 }
 688
 689 // This is the top level master main function that is registered as
 690 // our idle funciton
 691
 692 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 693 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 694 // then on.
 695
 696 static void fgIdleFunction ( void ) {
 697     static osg::ref_ptr<GeneralInitOperation> genOp;
 698     if ( idle_state == 0 ) {
 699         idle_state++;
 700         // Pick some window on which to do queries.
 701         // XXX Perhaps all this graphics initialization code should be
 702         // moved to renderer.cxx?
 703         genOp = new GeneralInitOperation;
 704         osg::Camera* guiCamera = getGUICamera(CameraGroup::getDefault());
 705         WindowSystemAdapter* wsa = WindowSystemAdapter::getWSA();
 706         osg::GraphicsContext* gc = 0;
 707         if (guiCamera)
 708             gc = guiCamera->getGraphicsContext();
 709         if (gc) {
 710             gc->add(genOp.get());
 711         } else {
 712             wsa->windows[0]->gc->add(genOp.get());
 713         }
 714         guiStartInit(gc);
 715     } else if ( idle_state == 1 ) {
 716         if (genOp.valid()) {
 717             if (!genOp->isFinished())
 718                 return;
 719             genOp = 0;
 720         }
 721         if (!guiFinishInit())
 722             return;
 723         idle_state++;
 724         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 725
 726
 727     } else if ( idle_state == 2 ) {
 728         idle_state++;
 729         // Read the list of available aircraft
 730         fgReadAircraft();
 731         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 732
 733
 734     } else if ( idle_state == 3 ) {
 735         idle_state++;
 736         fgInitNav();
 737         fgSplashProgress("setting up scenery");
 738
 739
 740     } else if ( idle_state == 4 ) {
 741         idle_state++;
 742         // based on the requested presets, calculate the true starting
 743         // lon, lat
 744         fgInitPosition();
 745         fgInitTowerLocationListener();
 746
 747         SGTime *t = fgInitTime();
 748         globals->set_time_params( t );
 749
 750         // Do some quick general initializations
 751         if( !fgInitGeneral()) {
 752             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 753                 "General initialization failed ..." );
 754             exit(-1);
 755         }
 756
 757         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 758         // Initialize the property-based built-in commands
 759         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 760         fgInitCommands();
 761
 762
 763         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 764         // Initialize the material manager
 765         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 766         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 767         simgear::SGModelLib::init(globals->get_fg_root());
 768
 769
 770         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 771         // Initialize the TG scenery subsystem.
 772         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 773         globals->set_scenery( new FGScenery );
 774         globals->get_scenery()->init();
 775         globals->get_scenery()->bind();
 776         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 777
 778
 779         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 780         // Initialize the general model subsystem.
 781         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 782         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 783         globals->get_model_mgr()->init();
 784         globals->get_model_mgr()->bind();
 785         fgSplashProgress("loading aircraft");
 786
 787
 788     } else if ( idle_state == 5 ) {
 789         idle_state++;
 790         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 791         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 792         // the scenery subsystem.)
 793         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 794         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 795         globals->get_aircraft_model()->init();
 796         globals->get_aircraft_model()->bind();
 797
 798         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 799         // Initialize the view manager subsystem.
 800         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 801         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 802         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 803         viewmgr->init();
 804         viewmgr->bind();
 805         fgSplashProgress("generating sky elements");
 806
 807
 808     } else if ( idle_state == 6 ) {
 809         idle_state++;
 810         // Initialize the sky
 811         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 812         ephem_data_path.append( "Astro" );
 813         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 814         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 815                        globals->get_time_params()->getLst(),
 816                        0.0 );
 817         globals->set_ephem( ephem );
 818
 819         // TODO: move to environment mgr
 820         thesky = new SGSky;
 821         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 822         texture_path.append("Textures");
 823         texture_path.append("Sky");
 824         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 825             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 826             thesky->add_cloud_layer(layer);
 827         }
 828
 829         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 830         sky_tex_path.append( "Textures" );
 831         sky_tex_path.append( "Sky" );
 832         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 833
 834         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 835         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 836         // moon within the distance to the far clip plane.
 837         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 838         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 839         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 840                        463.3, 361.8,
 841                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 842                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 843                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 844                        globals->get_ephem()->getStars(),
 845                        fgGetNode("/environment", true));
 846
 847         // Initialize MagVar model
 848         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 849         globals->set_mag( magvar );
 850
 851
 852                                     // kludge to initialize mag compass
 853                                     // (should only be done for in-flight
 854                                     // startup)
 855         // update magvar model
 856         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 857                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 858                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 859                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 860                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 861                                     * SG_FEET_TO_METER,
 862                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 863         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 864         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 865         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 866
 867
 868         // airport = new ssgBranch;
 869         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 870         // lighting->addKid( airport );
 871
 872         // build our custom render states
 873         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 874
 875
 876     } else if ( idle_state == 7 ) {
 877         idle_state++;
 878         // Initialize audio support
 879 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 880
 881         // Start the intro music
 882         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 883             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 884             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 885
 886             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 887                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 888
 889 #if defined( __CYGWIN__ )
 890             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 891 #elif defined( WIN32 )
 892             string command = "start /m " + mp3file.str();
 893 #else
 894             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 895 #endif
 896
 897             system ( command.c_str() );
 898         }
 899 #endif
 900         // This is the top level init routine which calls all the
 901         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 902         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 903         // located in this routine.
 904         if( !fgInitSubsystems()) {
 905             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 906                 "Subsystem initialization failed ..." );
 907             exit(-1);
 908         }
 909         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 910
 911
 912     } else if ( idle_state == 8 ) {
 913         idle_state = 1000;
 914         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 915         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 916         fgInitTimeOffset();
 917
 918         // setup OpenGL view parameters
 919         globals->get_renderer()->init();
 920
 921         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 922         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 923                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 924
 925         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 926
 927     }
 928
 929     if ( idle_state == 1000 ) {
 930         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 931         // run the main loop.
 932         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 933         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 934     }
 935 }
 936
 937
 938 static void upper_case_property(const char *name)
 939 {
 940     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 941     if (!p) {
 942         p = fgGetNode(name, true);
 943         p->setStringValue("");
 944     } else {
 945         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 946         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 947             p->setStringValue("");
 948         else
 949             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 950     }
 951     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 952 }
 953
 954
 955 // Main top level initialization
 956 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 957
 958     // set default log levels
 959     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 960
 961     string version;
 962 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 963     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 964 #else
 965     version = "unknown version";
 966 #endif
 967     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 968             << version );
 969     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 970
 971     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 972     // we parse command line options
 973
 974     globals = new FGGlobals;
 975
 976     // seed the random number generator
 977     sg_srandom_time();
 978
 979     FGControls *controls = new FGControls;
 980     globals->set_controls( controls );
 981
 982     string_list *col = new string_list;
 983     globals->set_channel_options_list( col );
 984
 985     fgValidatePath("", false);  // initialize static variables
 986     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
 987     upper_case_property("/sim/presets/runway");
 988     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
 989     upper_case_property("/autopilot/route-manager/input");
 990
 991     // Scan the config file(s) and command line options to see if
 992     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
 993     fgInitFGRoot(argc, argv);
 994
 995     // Check for the correct base package version
 996     static char required_version[] = "1.0.0";
 997     string base_version = fgBasePackageVersion();
 998     if ( !(base_version == required_version) ) {
 999         // tell the operator how to use this application
1000
1001         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1002         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1003              << "Found version " << base_version << " at: " \
1004              << globals->get_fg_root() << endl;
1005         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1006 #ifdef _MSC_VER
1007         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1008         cin.get();
1009 #endif
1010         exit(-1);
1011     }
1012
1013     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1014     // override config file options.  Config file options override
1015     // defaults.)
1016     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1017         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1018         exit(-1);
1019     }
1020
1021     // Initialize the Window/Graphics environment.
1022     fgOSInit(&argc, argv);
1023     _bootstrap_OSInit++;
1024
1025     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1026     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1027     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1028
1029 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1030     bool get_stencil_buffer = true;
1031 #else
1032     bool get_stencil_buffer = false;
1033 #endif
1034
1035     // Initialize plib net interface
1036     netInit( &argc, argv );
1037
1038     // Clouds3D requires an alpha channel
1039     // clouds may require stencil buffer
1040     fgOSOpenWindow(get_stencil_buffer);
1041
1042     // Initialize the splash screen right away
1043     fntInit();
1044     fgSplashInit();
1045
1046     // pass control off to the master event handler
1047     fgOSMainLoop();
1048
1049     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1050     // etc.
1051     return false;
1052 }
1053
1054