src/Main/main.cxx

   1 // main.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson for OpenGL, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #define MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
  25
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  32 #  include <math.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  36 #  include <windows.h>
  37 #  include <float.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <GL/glut.h>
  41 #include <XGL/xgl.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <string>
  45
  46 #ifdef HAVE_STDLIB_H
  47 #   include <stdlib.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  51 #  include <sys/stat.h> /* for stat() */
  52 #endif
  53
  54 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  55 #  include <unistd.h>    /* for stat() */
  56 #endif
  57
  58 #include <pu.h>                 // plib include
  59 #include <ssg.h>                // plib include
  60
  61 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
  62 #  include <sl.h>               // plib include
  63 #  include <sm.h>               // plib include
  64 #endif
  65
  66 #include <Include/fg_constants.h>  // for VERSION
  67 #include <Include/general.hxx>
  68
  69 #include <Debug/logstream.hxx>
  70 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  71 #include <Astro/sky.hxx>
  72 #include <Astro/stars.hxx>
  73 #include <Astro/solarsystem.hxx>
  74
  75 #include <Autopilot/autopilot.hxx>
  76 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  77 #include <GUI/gui.h>
  78 #include <Joystick/joystick.hxx>
  79 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  80 #include <Math/mat3.h>
  81 #include <Math/polar3d.hxx>
  82 #include <Math/fg_random.h>
  83 #include <Misc/fgpath.hxx>
  84 #ifdef FG_NETWORK_OLK
  85 #include <Network/network.h>
  86 #endif
  87 #include <Objects/materialmgr.hxx>
  88 #include <Scenery/scenery.hxx>
  89 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  90 #include <Time/event.hxx>
  91 #include <Time/fg_time.hxx>
  92 #include <Time/fg_timer.hxx>
  93 #include <Time/sunpos.hxx>
  94
  95 #ifndef FG_NEW_WEATHER
  96 #  include <Weather/weather.hxx>
  97 #endif
  98
  99 #include "fg_init.hxx"
 100 #include "keyboard.hxx"
 101 #include "options.hxx"
 102 #include "splash.hxx"
 103 #include "views.hxx"
 104 #include "fg_serial.hxx"
 105
 106
 107 // -dw- use custom sioux settings so I can see output window
 108 #ifdef MACOS
 109 #  ifndef FG_NDEBUG
 110 #    include <sioux.h> // settings for output window
 111 #  endif
 112 #  include <console.h>
 113 #endif
 114
 115
 116 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
 117 FGGeneral general;
 118
 119 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
 120 // our initializations out of the glutIdleLoop() so that we can get a
 121 // splash screen up and running right away.
 122 static int idle_state = 0;
 123
 124 // Another hack
 125 int use_signals = 0;
 126
 127 // Global structures for the Audio library
 128 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 129 slEnvelope pitch_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 130 slEnvelope volume_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 131 slScheduler *audio_sched;
 132 smMixer *audio_mixer;
 133 slSample *s1;
 134 slSample *s2;
 135 #endif
 136
 137
 138 // ssg variables
 139 ssgRoot *scene = NULL;
 140 ssgBranch *terrain = NULL;
 141 ssgSelector *penguin_sel = NULL;
 142 ssgTransform *penguin_pos = NULL;
 143
 144 // hack
 145 sgMat4 copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix =
 146 {
 147   {  1.0f,  0.0f,  0.0f,  0.0f },
 148   {  0.0f,  0.0f, -1.0f,  0.0f },
 149   {  0.0f,  1.0f,  0.0f,  0.0f },
 150   {  0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f }
 151 } ;
 152
 153 // The following defines flight gear options. Because glutlib will also
 154 // want to parse its own options, those options must not be included here
 155 // or they will get parsed by the main program option parser. Hence case
 156 // is significant for any option added that might be in conflict with
 157 // glutlib's parser.
 158 //
 159 // glutlib parses for:
 160 //    -display
 161 //    -direct   (invalid in Win32)
 162 //    -geometry
 163 //    -gldebug
 164 //    -iconized
 165 //    -indirect (invalid in Win32)
 166 //    -synce
 167 //
 168 // Note that glutlib depends upon strings while this program's
 169 // option parser wants only initial characters followed by numbers
 170 // or pathnames.
 171 //
 172
 173
 174 // fgInitVisuals() -- Initialize various GL/view parameters
 175 static void fgInitVisuals( void ) {
 176     fgLIGHT *l;
 177
 178     l = &cur_light_params;
 179
 180 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 181     // Go full screen if requested ...
 182     if ( current_options.get_fullscreen() ) {
 183         glutFullScreen();
 184     }
 185 #endif
 186
 187     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 188     // to unit length after transformation.  See glNormal.
 189     // xglEnable( GL_NORMALIZE );
 190
 191     xglEnable( GL_LIGHTING );
 192     xglEnable( GL_LIGHT0 );
 193     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 194
 195     sgVec3 sunpos;
 196     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 197     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 198
 199     // xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
 200     xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 201     if ( (current_options.get_fog() == 1) ||
 202          (current_options.get_shading() == 0) ) {
 203         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 204         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 205     } else if ( current_options.get_fog() == 2 ) {
 206         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 207     }
 208     if ( current_options.get_wireframe() ) {
 209         // draw wire frame
 210         xglPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 211     }
 212
 213     // This is the default anyways, but it can't hurt
 214     xglFrontFace ( GL_CCW );
 215
 216     // Just testing ...
 217     // xglEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 218     // xglEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 219     // xglEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 220 }
 221
 222
 223 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 224 static void fgRenderFrame( void ) {
 225     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 226     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 227     FGView *v = &current_view;
 228
 229     double angle;
 230     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 231     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 232     GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 233     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 234     GLbitfield clear_mask;
 235
 236     if ( idle_state != 1000 ) {
 237         // still initializing, draw the splash screen
 238         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 239             fgSplashUpdate(0.0);
 240         }
 241     } else {
 242         // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 243         // initializations and are running the main loop, so this will
 244         // now work without seg faulting the system.
 245
 246         // printf("Ground = %.2f  Altitude = %.2f\n", scenery.cur_elev,
 247         //        FG_Altitude * FEET_TO_METER);
 248
 249         // this is just a temporary hack, to make me understand Pui
 250         // timerText -> setLabel (ctime (&t->cur_time));
 251         // end of hack
 252
 253         // update view volume parameters
 254         v->UpdateViewParams();
 255
 256         // set the sun position
 257         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 258
 259         clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 260         if ( current_options.get_wireframe() ) {
 261             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 262         }
 263         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 264             // we can't clear the screen when the panel is active
 265         } else if ( current_options.get_skyblend() ) {
 266             if ( current_options.get_textures() ) {
 267                 // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 268                 glClearColor(l->adj_fog_color[0], l->adj_fog_color[1],
 269                              l->adj_fog_color[2], l->adj_fog_color[3]);
 270                 clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 271             }
 272         } else {
 273             glClearColor(l->sky_color[0], l->sky_color[1],
 274                          l->sky_color[2], l->sky_color[3]);
 275             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 276         }
 277         xglClear( clear_mask );
 278
 279         // Tell GL we are switching to model view parameters
 280
 281         // I really should create a derived ssg node or use a call
 282         // back or something so that I can draw the sky within the
 283         // ssgCullandDraw() function, but for now I just mimic what
 284         // ssg does to set up the model view matrix
 285         xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 286         xglLoadIdentity();
 287         sgMat4 vm_tmp, view_mat;
 288         sgTransposeNegateMat4 ( vm_tmp, v->sgVIEW ) ;
 289         sgCopyMat4( view_mat, copy_of_ssgOpenGLAxisSwapMatrix ) ;
 290         sgPreMultMat4( view_mat, vm_tmp ) ;
 291         xglLoadMatrixf( (float *)view_mat );
 292
 293         // draw sky
 294         xglDisable( GL_DEPTH_TEST );
 295         xglDisable( GL_LIGHTING );
 296         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 297         xglDisable( GL_FOG );
 298         xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 299         if ( current_options.get_skyblend() ) {
 300             fgSkyRender();
 301         }
 302
 303         // setup transformation for drawing astronomical objects
 304         xglPushMatrix();
 305         // Translate to view position
 306         Point3D view_pos = v->get_view_pos();
 307         xglTranslatef( view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z() );
 308         // Rotate based on gst (sidereal time)
 309         // note: constant should be 15.041085, Curt thought it was 15
 310         angle = t->getGst() * 15.041085;
 311         // printf("Rotating astro objects by %.2f degrees\n",angle);
 312         xglRotatef( angle, 0.0, 0.0, -1.0 );
 313
 314         // draw stars and planets
 315         fgStarsRender();
 316         xglDisable( GL_COLOR_MATERIAL ); // just to make sure ...
 317         xglEnable( GL_CULL_FACE ); // for moon
 318         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 319         //xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 320         SolarSystem::theSolarSystem->draw();
 321
 322         xglPopMatrix();
 323
 324         // draw scenery
 325         if ( current_options.get_shading() ) {
 326             xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 327         } else {
 328             xglShadeModel( GL_FLAT );
 329         }
 330         xglEnable( GL_DEPTH_TEST );
 331         if ( current_options.get_fog() > 0 ) {
 332             xglEnable( GL_FOG );
 333             xglFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 334             xglFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color );
 335         }
 336         // set lighting parameters
 337         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, l->scene_ambient );
 338         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse );
 339         // xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white );
 340
 341         if ( current_options.get_textures() ) {
 342             // texture parameters
 343             xglEnable( GL_TEXTURE_2D );
 344             xglTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 345             xglHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 346             // set base color (I don't think this is doing anything here)
 347             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 348             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 349             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, white);
 350             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
 351         } else {
 352             xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 353             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_color);
 354             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_color);
 355             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 356             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 357         }
 358
 359         sgVec3 sunpos;
 360         sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 361         ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 362
 363         // xglMatrixMode( GL_PROJECTION );
 364         // xglLoadIdentity();
 365         ssgSetFOV( current_options.get_fov(), 0.0f );
 366
 367         double agl = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 368             - scenery.cur_elev;
 369
 370         // FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "visibility is "
 371         //         << current_weather.get_visibility() );
 372
 373         if ( agl > 10.0 ) {
 374             ssgSetNearFar( 10.0f, 100000.0f );
 375         } else {
 376             ssgSetNearFar( 0.5f, 100000.0f );
 377         }
 378
 379         sgMat4 sgVIEW;
 380
 381         while ( current_view.follow.size() > 400 ) {
 382             current_view.follow.pop_front();
 383         }
 384
 385         if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FIRST_PERSON ) {
 386             // select current view matrix
 387             sgCopyMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW );
 388
 389             // disable TuX
 390             penguin_sel->select(0);
 391         } else if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FOLLOW ) {
 392             // select view matrix from front of view matrix queue
 393             FGMat4Wrapper tmp = current_view.follow.front();
 394             sgCopyMat4( sgVIEW, tmp.m );
 395
 396             // enable TuX and set up his position and orientation
 397             penguin_sel->select(1);
 398
 399             sgMat4 sgTRANS;
 400             sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 401                              current_view.view_pos.x(),
 402                              current_view.view_pos.y(),
 403                              current_view.view_pos.z() );
 404
 405             sgVec3 ownship_up;
 406             sgSetVec3( ownship_up, 0.0, 0.0, 1.0);
 407
 408             sgMat4 sgROT;
 409             sgMakeRotMat4( sgROT, -90.0, ownship_up );
 410
 411             sgMat4 sgTMP;
 412             sgMat4 sgTUX;
 413             sgMultMat4( sgTMP, sgROT, current_view.sgVIEW_ROT );
 414             sgMultMat4( sgTUX, sgTMP, sgTRANS );
 415
 416             sgCoord tuxpos;
 417             sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 418             penguin_pos->setTransform( &tuxpos );
 419         }
 420
 421         ssgSetCamera( sgVIEW );
 422
 423         // position tile nodes and update range selectors
 424         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 425
 426         // force the default state so ssg can get back on track if
 427         // we've changed things elsewhere
 428         FGMaterialSlot m_slot;
 429         FGMaterialSlot *m_ptr = &m_slot;
 430         if ( material_mgr.find( "Default", m_ptr ) );
 431         m_ptr->get_state()->force();
 432
 433         // draw the ssg scene
 434         ssgCullAndDraw( scene );
 435
 436         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 437         xglDisable( GL_FOG );
 438
 439         // display HUD && Panel
 440         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 441         fgCockpitUpdate();
 442
 443         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 444         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 445         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 446         puDisplay();
 447         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 448         xglEnable( GL_FOG );
 449
 450     }
 451
 452     xglutSwapBuffers();
 453 }
 454
 455
 456 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 457 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 458     FGInterface *f = current_aircraft.fdm_state;
 459     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 460     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 461     FGView *v = &current_view;
 462     int i;
 463
 464     // update the flight model
 465     if ( multi_loop < 0 ) {
 466         multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
 467     }
 468
 469     if ( !t->getPause() ) {
 470         // run Autopilot system
 471         fgAPRun();
 472
 473         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 474         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 475                      cur_fdm_state,
 476                      multi_loop * current_options.get_speed_up(),
 477                      remainder );
 478     } else {
 479         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 480                      cur_fdm_state, 0, remainder );
 481     }
 482
 483     // update the view angle
 484     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 485         if ( fabs(v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset()) < 0.05 ) {
 486             v->set_view_offset( v->get_goal_view_offset() );
 487             break;
 488         } else {
 489             // move v->view_offset towards v->goal_view_offset
 490             if ( v->get_goal_view_offset() > v->get_view_offset() ) {
 491                 if ( v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset() < FG_PI ){
 492                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 493                 } else {
 494                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 495                 }
 496             } else {
 497                 if ( v->get_view_offset() - v->get_goal_view_offset() < FG_PI ){
 498                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 499                 } else {
 500                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 501                 }
 502             }
 503             if ( v->get_view_offset() > FG_2PI ) {
 504                 v->inc_view_offset( -FG_2PI );
 505             } else if ( v->get_view_offset() < 0 ) {
 506                 v->inc_view_offset( FG_2PI );
 507             }
 508         }
 509     }
 510
 511     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 512         - (f->get_Psi() - v->get_view_offset() );
 513     while ( tmp < 0.0 ) {
 514         tmp += FG_2PI;
 515     }
 516     while ( tmp > FG_2PI ) {
 517         tmp -= FG_2PI;
 518     }
 519     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 520            FG_Psi * RAD_TO_DEG, v->view_offset * RAD_TO_DEG,
 521            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 522     l->UpdateAdjFog();
 523 }
 524
 525
 526 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 527     // initialize timer
 528
 529     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 530     //   fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
 531     // #endif HAVE_SETITIMER
 532 }
 533
 534 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 535 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 536
 537 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 538 // for the next move and update the display?
 539 static void fgMainLoop( void ) {
 540     FGInterface *f;
 541     FGTime *t;
 542     static long remainder = 0;
 543     long elapsed, multi_loop;
 544 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 545     int i;
 546     double accum;
 547 #else
 548     static time_t last_time = 0;
 549     static int frames = 0;
 550 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 551
 552     f = current_aircraft.fdm_state;
 553     t = FGTime::cur_time_params;
 554
 555     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 556     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 557
 558 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 559     // Read joystick and update control settings
 560     if ( current_options.get_control_mode() == fgOPTIONS::FG_JOYSTICK ) {
 561         fgJoystickRead();
 562     }
 563 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 564     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 565     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 566     // init routine and we don't have to worry about it again.
 567 #endif
 568
 569 #ifndef FG_NEW_WEATHER
 570     current_weather.Update();
 571 #endif
 572
 573     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 574     // probably move eventually
 575
 576     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 577            scenery.cur_elev,
 578            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 579            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 580
 581     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 582         if ( f->get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 583              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 584             // now set aircraft altitude above ground
 585             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 586                    f->get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 587                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 588                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 589             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 590                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 591
 592             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 593                     "<*> resetting altitude to "
 594                     << f->get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 595         }
 596         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 597                                  scenery.cur_elev );  // meters
 598     }
 599
 600     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 601            scenery.cur_elev,
 602            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 603            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 604
 605     // update "time"
 606     t->update(f);
 607
 608     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 609     elapsed = fgGetTimeInterval();
 610     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 611             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 612             << ", previous remainder is = " << remainder );
 613
 614     // Calculate frame rate average
 615 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 616     /* old fps calculation */
 617     if ( elapsed > 0 ) {
 618         double tmp;
 619         accum = 0.0;
 620         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 621             tmp = general.get_frame(i);
 622             accum += tmp;
 623             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 624             general.set_frame(i+1,tmp);
 625         }
 626         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 627         general.set_frame(0,tmp);
 628         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 629         accum += tmp;
 630         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 631         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 632     }
 633 #else
 634     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 635         general.set_frame_rate( frames );
 636         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 637                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 638         frames = 0;
 639     }
 640     last_time = t->get_cur_time();
 641     ++frames;
 642 #endif
 643
 644     // Run flight model
 645     if ( ! use_signals ) {
 646         // Calculate model iterations needed for next frame
 647         elapsed += remainder;
 648
 649         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) * DEFAULT_MODEL_HZ);
 650         remainder = elapsed - ((multi_loop*1000000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
 651         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 652                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 653                 << ", new remainder = " << remainder );
 654
 655         // flight model
 656         if ( multi_loop > 0 ) {
 657             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 658         } else {
 659             FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 660         }
 661     }
 662
 663 #if ! defined( MACOS )
 664     // Do any serial port work that might need to be done
 665     fgSerialProcess();
 666 #endif
 667
 668     // see if we need to load any new scenery tiles
 669     global_tile_mgr.update();
 670
 671     // Process/manage pending events
 672     global_events.Process();
 673
 674     // Run audio scheduler
 675 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 676     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 677
 678 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 679
 680         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 681         // sample format should really contain a conversion factor so
 682         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 683         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 684         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 685         // strong limit to how fast the prop can go.
 686
 687         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 688         // component for verisimilitude
 689
 690         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 691         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 692         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || f->v_rel_wind > 40.0) {
 693             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", f->v_rel_wind);
 694             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 695             // or we're really flying at idle throttle
 696             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 697                 // prop tips not breaking sound barrier
 698                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/2;
 699             } else {
 700                 // prop tips breaking sound barrier
 701                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/10;
 702             }
 703             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 704             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 705
 706             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 707             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 708             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 709             double aoa = f->get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 710             double tmp = 3.0;
 711             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 712             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 713             pitch += aoa_adj;
 714             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 715
 716             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 717             // and sounds bad to boot.  :-)
 718             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 719         }
 720         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 721
 722         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 723             log(f->v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 724         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 725
 726         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 727         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 728
 729 #   else
 730
 731        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 732        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 733        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 734
 735 #   endif // experimental throttle patch
 736
 737         audio_sched -> update();
 738     }
 739 #endif
 740
 741     // redraw display
 742     fgRenderFrame();
 743
 744     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 745 }
 746
 747
 748 // This is the top level master main function that is registered as
 749 // our idle funciton
 750 //
 751
 752 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 753 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 754 // then on.
 755
 756 static void fgIdleFunction ( void ) {
 757     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 758
 759     if ( idle_state == 0 ) {
 760         // Initialize the splash screen right away
 761         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 762             fgSplashInit();
 763         }
 764
 765         idle_state++;
 766     } else if ( idle_state == 1 ) {
 767         // Start the intro music
 768 #if !defined(WIN32)
 769         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 770             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 771             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 772             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 773
 774             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 775                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 776                 + lockfile + ") &";
 777             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 778                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 779             system ( command.c_str() );
 780         }
 781 #endif
 782
 783         idle_state++;
 784     } else if ( idle_state == 2 ) {
 785         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 786         // "subsystems" but still need to be initialized.
 787
 788 #ifdef USE_GLIDE
 789         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 790             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 791         }
 792 #endif
 793
 794         idle_state++;
 795     } else if ( idle_state == 3 ) {
 796         // This is the top level init routine which calls all the
 797         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 798         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 799         // located in this routine.
 800         if( !fgInitSubsystems()) {
 801             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 802                     "Subsystem initializations failed ..." );
 803             exit(-1);
 804         }
 805
 806         idle_state++;
 807     } else if ( idle_state == 4 ) {
 808         // setup OpenGL view parameters
 809         fgInitVisuals();
 810
 811         if ( use_signals ) {
 812             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 813             // signal to be generated, etc.
 814             fgInitTimeDepCalcs();
 815         }
 816
 817         idle_state++;
 818     } else if ( idle_state == 5 ) {
 819
 820         idle_state++;
 821     } else if ( idle_state == 6 ) {
 822         // Initialize audio support
 823 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 824
 825 #if !defined(WIN32)
 826         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 827             // Let's wait for mpg123 to finish
 828             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 829             struct stat stat_buf;
 830
 831             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 832                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 833             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 834                 // file exist, wait ...
 835                 sleep(1);
 836                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 837             }
 838             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 839         }
 840 #endif // WIN32
 841
 842         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 843         audio_mixer = new smMixer;
 844         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 845         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 846
 847         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 848         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 849
 850         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 851         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 852                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 853                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 854                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 855         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 856
 857         if ( audio_sched->not_working() ) {
 858             // skip
 859         } else {
 860             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 861             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 862
 863             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0,
 864                                               &pitch_envelope,
 865                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 866             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 867                                               &volume_envelope,
 868                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 869         }
 870
 871         // strcpy(slfile, path);
 872         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 873         // s2 -> loadFile ( slfile );
 874         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 875         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 876 #endif
 877
 878         // sleep(1);
 879         idle_state = 1000;
 880     }
 881
 882     if ( idle_state == 1000 ) {
 883         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 884         // run the main loop.
 885
 886         fgMainLoop();
 887     } else {
 888         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 889             fgSplashUpdate(0.0);
 890         }
 891     }
 892 }
 893
 894 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 895 // Handle new window size or exposure
 896 void fgReshape( int width, int height ) {
 897     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 898         // current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 899         // xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 900     } else {
 901         // current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 902         //                             ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 903         // xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 904         //                             (GLint)((height)*0.4232) );
 905     }
 906
 907     current_view.set_winWidth( width );
 908     current_view.set_winHeight( height );
 909     current_view.force_update_fov_math();
 910
 911     glViewport ( 0, 0, width, height );
 912
 913     if ( idle_state == 1000 ) {
 914         // yes we've finished all our initializations and are running
 915         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 916         // the system.
 917         current_view.UpdateViewParams();
 918         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 919             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 920         }
 921     }
 922 }
 923
 924
 925 // Initialize GLUT and define a main window
 926 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 927
 928 #if !defined( MACOS )
 929     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 930     // need wory about our own.
 931     xglutInit(argc, argv);
 932 #endif
 933
 934     // Define Display Parameters
 935     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 936
 937     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 938             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 939
 940     // Define initial window size
 941     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 942                          current_options.get_ysize() );
 943
 944     // Initialize windows
 945     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 946         // Open the regular window
 947         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 948 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 949     } else {
 950         // Open the cool new 'game mode' window
 951         char game_mode_str[256];
 952         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 953                  current_options.get_xsize(),
 954                  current_options.get_ysize() );
 955
 956         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 957                 "game mode params = " << game_mode_str );
 958         glutGameModeString( game_mode_str );
 959         glutEnterGameMode();
 960 #endif
 961     }
 962
 963     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 964     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 965     // we've already created and sized out window. :-(
 966     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 967     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 968     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 969
 970     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
 971
 972 #if 0
 973     // try to determine if we should adjust the initial default
 974     // display resolution.  The options class defaults (is
 975     // initialized) to 640x480.
 976     string renderer = general.glRenderer;
 977
 978     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
 979     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
 980         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
 981         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
 982             // probably a voodoo-2
 983             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
 984                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
 985                 current_options.set_xsize( 1024 );
 986                 current_options.set_ysize( 768 );
 987                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 988                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
 989                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
 990                 glutReshapeWindow(1024, 768);
 991             } else {
 992                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
 993                 current_options.set_xsize( 800 );
 994                 current_options.set_ysize( 600 );
 995                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 996                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
 997                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
 998                 glutReshapeWindow(800, 600);
 999             }
1000         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
1001             // probably a voodoo-1, stick with the default
1002         }
1003     } else {
1004         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
1005     }
1006 #endif
1007
1008     return(1);
1009 }
1010
1011
1012 // Initialize GLUT event handlers
1013 int fgGlutInitEvents( void ) {
1014     // call fgReshape() on window resizes
1015     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1016
1017     // call GLUTkey() on keyboard event
1018     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1019     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1020
1021     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1022     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1023     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1024     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1025
1026     // call fgMainLoop() whenever there is
1027     // nothing else to do
1028     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1029
1030     // draw the scene
1031     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1032
1033     return(1);
1034 }
1035
1036
1037 // Main ...
1038 int main( int argc, char **argv ) {
1039
1040 #if defined( MACOS )
1041     argc = ccommand( &argv );
1042 #endif
1043
1044 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1045     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1046 #endif
1047
1048     // set default log levels
1049     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1050
1051     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1052
1053     // seed the random number generater
1054     fg_srandom();
1055
1056     // Load the configuration parameters
1057     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1058         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1059         exit(-1);
1060     }
1061
1062     // Initialize the Window/Graphics environment.
1063     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1064         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1065         exit(-1);
1066     }
1067
1068     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1069     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1070         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1071                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1072         exit(-1);
1073     }
1074
1075     // Initialize ssg (from plib)
1076     ssgInit();
1077
1078     // Initialize the user interface (we need to do this before
1079     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1080     // fonts !!!
1081     guiInit();
1082
1083     // Do some quick general initializations
1084     if( !fgInitGeneral()) {
1085         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1086                 "General initializations failed ..." );
1087         exit(-1);
1088     }
1089
1090     //
1091     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1092     // distribution) specifically from the ssg tux example
1093     //
1094
1095     FGPath modelpath( current_options.get_fg_root() );
1096     modelpath.append( "Models" );
1097     modelpath.append( "Geometry" );
1098
1099     FGPath texturepath( current_options.get_fg_root() );
1100     texturepath.append( "Models" );
1101     texturepath.append( "Textures" );
1102
1103     ssgModelPath( (char *)modelpath.c_str() );
1104     ssgTexturePath( (char *)texturepath.c_str() );
1105
1106     scene = new ssgRoot;
1107     terrain = new ssgBranch;
1108     terrain->setName( "Terrain" );
1109     penguin_sel = new ssgSelector;
1110     penguin_pos = new ssgTransform;
1111
1112     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "glider.ac" );
1113     // ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "Tower1x.ac" );
1114     penguin_pos->addKid( tux_obj );
1115     penguin_sel->addKid( penguin_pos );
1116     ssgFlatten( tux_obj );
1117     ssgStripify( penguin_sel );
1118
1119 #ifdef FG_NETWORK_OLK
1120     // Do the network intialization
1121     printf("Multipilot mode %s\n", fg_net_init() );
1122 #endif
1123
1124     scene->addKid( terrain );
1125     scene->addKid( penguin_sel );
1126
1127     // pass control off to the master GLUT event handler
1128     glutMainLoop();
1129
1130     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1131     // etc.
1132     return 0;
1133 }