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 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  36 #  include <math.h>
  37 #endif
  38
  39 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  40 #  include <windows.h>
  41 #  include <float.h>
  42 #endif
  43
  44 #include <plib/netSocket.h>
  45
  46 #include <simgear/props/props.hxx>
  47 #include <simgear/timing/sg_time.hxx>
  48 #include <simgear/math/sg_random.h>
  49
  50 // Class references
  51 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  52 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  53 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  54 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  55 #include <simgear/scene/sky/sky.hxx>
  56 #include <Time/light.hxx>
  57 #include <Include/general.hxx>
  58 #include <Aircraft/replay.hxx>
  59 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  60 #include <Cockpit/hud.hxx>
  61 #include <Model/panelnode.hxx>
  62 #include <Model/modelmgr.hxx>
  63 #include <Model/acmodel.hxx>
  64 #include <Scenery/scenery.hxx>
  65 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  66 #include <Sound/beacon.hxx>
  67 #include <Sound/morse.hxx>
  68 #include <FDM/flight.hxx>
  69 #include <ATC/ATCmgr.hxx>
  70 #include <ATC/AIMgr.hxx>
  71 #include <Time/tmp.hxx>
  72 #include <Time/fg_timer.hxx>
  73 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  74 #include <GUI/new_gui.hxx>
  75 #include <MultiPlayer/multiplaymgr.hxx>
  76
  77 #include "fg_commands.hxx"
  78 #include "fg_io.hxx"
  79 #include "renderer.hxx"
  80 #include "splash.hxx"
  81 #include "main.hxx"
  82
  83
  84
  85 static double real_delta_time_sec = 0.0;
  86 double delta_time_sec = 0.0;
  87 extern float init_volume;
  88
  89
  90 #ifdef macintosh
  91 #  include <console.h>          // -dw- for command line dialog
  92 #endif
  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 = 50.0;
 140         if (globals->get_tile_mgr()->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 ( !inited ) {
 156             inited = true;
 157             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 158         }
 159
 160         if ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 161             // replay off, run fdm
 162             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 163         } else {
 164             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 165             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 166             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 167                 // normal playback
 168                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 169                                              + ( delta_time_sec
 170                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 171             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 172                 // paused playback (don't advance replay time)
 173             }
 174         }
 175     } else {
 176         // do nothing, fdm isn't inited yet
 177     }
 178
 179     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 180     globals->get_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 181
 182     // update the view angle
 183     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 184
 185     // Update solar system
 186     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 187                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 188                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 189
 190 }
 191
 192
 193 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 194     // noop for now
 195 }
 196
 197
 198 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 199 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 200
 201
 202 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 203 // for the next move and update the display?
 204 static void fgMainLoop( void ) {
 205     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 206
 207     static const SGPropertyNode *longitude
 208         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 209     static const SGPropertyNode *latitude
 210         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 211     static const SGPropertyNode *altitude
 212         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 213     static const SGPropertyNode *clock_freeze
 214         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 215     static const SGPropertyNode *cur_time_override
 216         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 217     static const SGPropertyNode *max_simtime_per_frame
 218         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 219
 220     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 221
 222     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 223     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 224
 225     // Update the elapsed time.
 226     static bool first_time = true;
 227     if ( first_time ) {
 228         last_time_stamp.stamp();
 229         first_time = false;
 230     }
 231
 232     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 233     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 234         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 235         // rates or reduce cpu usage.
 236
 237         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 238
 239 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 240 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 241         // sleep based timing loop.
 242         //
 243         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 244         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 245         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 246         // is implemented in consumer operating systems like windows
 247         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 248         // requested amount.
 249         //
 250         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 251         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 252         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 253         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 254         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 255         // right.
 256         //
 257         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 258         // should be a reasonable compromise between sleep based
 259         // waiting, and busy waiting.
 260
 261         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 262         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 263         frame_us -= 2000.0;
 264         if ( frame_us < 0.0 ) {
 265             frame_us = 0.0;
 266         }
 267         current_time_stamp.stamp();
 268         /* Convert to ms */
 269         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 270         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 271             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 272             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 273         }
 274 #endif
 275
 276         // busy wait timing loop.
 277         //
 278         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 279         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 280         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 281         current_time_stamp.stamp();
 282         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 283             current_time_stamp.stamp();
 284         }
 285     } else {
 286         // run as fast as the app will go
 287         current_time_stamp.stamp();
 288     }
 289
 290     real_delta_time_sec
 291         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 292
 293     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 294     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 295     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 296     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 297     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 298     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 299     // larger than the real time you will no longer get any response
 300     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 301     // your .fgfsrc or commandline ...
 302     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 303     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 304         real_delta_time_sec = dtMax;
 305
 306     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 307     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 308     {
 309         static double rem = 0.0;
 310         real_delta_time_sec += rem;
 311         double hz = model_hz;
 312         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 313         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 314         real_delta_time_sec = nit/hz;
 315     }
 316
 317
 318     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 319         delta_time_sec = 0;
 320     } else {
 321         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 322     }
 323     last_time_stamp = current_time_stamp;
 324     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 325
 326     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 327     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 328     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 329
 330     static long remainder = 0;
 331     long elapsed;
 332 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 333     int i;
 334     double accum;
 335 #else
 336     static time_t last_time = 0;
 337     static int frames = 0;
 338 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 339
 340     SGTime *t = globals->get_time_params();
 341
 342     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 343
 344     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 345     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 346
 347 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 348     // Read joystick and update control settings
 349     // if ( fgGetString("/sim/control-mode") == "joystick" )
 350     // {
 351     //    fgJoystickRead();
 352     // }
 353 #endif
 354
 355     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 356     // probably move eventually
 357
 358     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 359            scenery.get_cur_elev(),
 360            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 361            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 362
 363     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 364            scenery.get_cur_elev(),
 365            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 366            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 367
 368     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 369
 370     // update "time"
 371     static bool last_clock_freeze = false;
 372
 373     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 374         // clock freeze requested
 375         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 376             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 377             globals->set_warp( 0 );
 378         }
 379     } else {
 380         // no clock freeze requested
 381         if ( last_clock_freeze == true ) {
 382             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 383             // between frozen time and current time so we don't get a
 384             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 385             // jump.)
 386             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 387             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 388         }
 389         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 390             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 391         }
 392     }
 393
 394     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 395
 396     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 397                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 398                cur_time_override->getLongValue(),
 399                globals->get_warp() );
 400
 401     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 402         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 403         l->update( 0.5 );
 404     }
 405
 406     // update magvar model
 407     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 408                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 409                                 latitude->getDoubleValue()
 410                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 411                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 412                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 413
 414     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 415     elapsed = fgGetTimeInterval();
 416     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 417             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 418             << ", previous remainder is = " << remainder );
 419
 420     // Calculate frame rate average
 421 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 422     /* old fps calculation */
 423     if ( elapsed > 0 ) {
 424         double tmp;
 425         accum = 0.0;
 426         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 427             tmp = general.get_frame(i);
 428             accum += tmp;
 429             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 430             general.set_frame(i+1,tmp);
 431         }
 432         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 433         general.set_frame(0,tmp);
 434         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 435         accum += tmp;
 436         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 437         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 438     }
 439 #else
 440     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 441         general.set_frame_rate( frames );
 442         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 443         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 444             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 445         frames = 0;
 446     }
 447     last_time = t->get_cur_time();
 448     ++frames;
 449 #endif
 450
 451     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 452     // implementation is an AI model and depends on that
 453     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 454
 455     // Run ATC subsystem
 456     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 457         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 458
 459     // Run the AI subsystem
 460     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 461     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 462     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 463         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 464
 465     // Run flight model
 466
 467     // Calculate model iterations needed for next frame
 468     elapsed += remainder;
 469
 470     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 471     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 472     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 473             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 474             << ", new remainder = " << remainder );
 475
 476     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 477     // delayed for an excessive amount of time
 478     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 479         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 480         remainder = 0;
 481     }
 482
 483     // flight model
 484     if ( global_multi_loop > 0) {
 485         // first run the flight model each frame until it is initialized
 486         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 487         fgUpdateTimeDepCalcs();
 488     } else {
 489         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 490             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 491     }
 492
 493     // Do any I/O channel work that might need to be done
 494     globals->get_io()->update( real_delta_time_sec );
 495
 496     // see if we need to load any deferred-load textures
 497     globals->get_matlib()->load_next_deferred();
 498
 499     // Run audio scheduler
 500 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 501     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 502         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 503     }
 504 #endif
 505
 506     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 507
 508     //
 509     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 510     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 511     //   we may want to move this to its own class at some point
 512     //
 513     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 514     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 515
 516     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 517     // update tile manager for view...
 518     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 519     globals->get_tile_mgr()->update( view_location, visibility_meters );
 520     {
 521         double lon = view_location->getLongitude_deg();
 522         double lat = view_location->getLatitude_deg();
 523         double alt = view_location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER;
 524
 525         // check if we can reuse the groundcache for that purpose.
 526         double ref_time, r;
 527         SGVec3d pt;
 528         bool valid = cur_fdm_state->is_valid_m(&ref_time, pt.sg(), &r);
 529         SGVec3d viewpos(globals->get_current_view()->get_view_pos());
 530         if (valid && distSqr(viewpos, pt) < r*r) {
 531             // Reuse the cache ...
 532             double lev
 533                 = cur_fdm_state->get_groundlevel_m(lat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 534                                                    lon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 535                                                    alt + 2.0);
 536             view_location->set_cur_elev_m( lev );
 537         } else {
 538             // Do full intersection test.
 539             double lev;
 540             if (globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, alt+2, lev, 0))
 541                 view_location->set_cur_elev_m( lev );
 542             else
 543                 view_location->set_cur_elev_m( -9999.0 );
 544         }
 545     }
 546
 547 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 548     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 549     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 550     // positioned in the aircraft base
 551
 552     static sgdVec3 last_visitor_pos = {0, 0, 0};
 553     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 554
 555     // get the orientation
 556     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 557     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 558         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 559     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 560         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 561         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 562         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 563
 564     // get the up and at vector in the aircraft base
 565     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 566     // are finally calculated in a left hand system and openal
 567     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 568     // the down vector to get correct stereo sound.)
 569     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 570         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 571     sgVec3 up;
 572     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 573     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 574         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 575     sgVec3 at;
 576     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 577
 578     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 579     SGLocation *acmodel_loc = NULL;
 580     acmodel_loc = (SGLocation *)globals->
 581         get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 582
 583     // calculate speed of visitor and model
 584     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 585     SGVec3d SGV3d_help;
 586     sgdVec3 sgdv3_help;
 587     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 588
 589     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 590                 last_visitor_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 591     sgdAddVec3( last_visitor_pos, sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 592     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 593         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 594         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 595     sgSetVec3( listener_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 596
 597     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 598                 last_model_pos, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 599     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 600     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 601         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 602         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 603     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 604
 605     if (delta_time_sec > 0) {
 606         sgScaleVec3( model_vel, 1 / delta_time_sec );
 607         sgScaleVec3( listener_vel, 1 / delta_time_sec );
 608     }
 609
 610     // checking, if the listener pos has moved suddenly
 611     if (sgLengthVec3(listener_vel) > 1000)
 612     {
 613         // check if the relative speed model vs listener has moved suddenly, too
 614         sgVec3 delta_vel;
 615         sgSubVec3(delta_vel, listener_vel, model_vel );
 616         if (sgLengthVec3(delta_vel) > 1000)
 617             sgSetVec3(listener_vel, model_vel[0], model_vel[1], model_vel[2] ); // a sane value
 618         else
 619             globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 620     }
 621     else
 622         globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 623
 624     // set positional offset for sources
 625     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 626     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 627                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 628                 acmodel_loc->get_absolute_view_pos() );
 629     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 630         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 631         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 632
 633     sgVec3 source_pos_offset;
 634     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 635         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 636
 637     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 638
 639     float orient[6];
 640     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 641         orient[i] = sgv_at[i];
 642         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 643     }
 644     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 645
 646     // set the velocity
 647     // all sources are defined to be in the model
 648     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 649
 650     // The listener is always positioned at the origin.
 651     sgVec3 listener_pos;
 652     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 653     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 654 #endif
 655
 656     // END Tile Manager udpates
 657
 658     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->all_queues_empty() && cur_fdm_state->get_inited()) {
 659         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 660         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 661         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 662     }
 663
 664     fgRequestRedraw();
 665
 666     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 667 }
 668
 669
 670 // This is the top level master main function that is registered as
 671 // our idle funciton
 672
 673 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 674 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 675 // then on.
 676
 677 static void fgIdleFunction ( void ) {
 678     // Some intialization requires a valid graphics context, in
 679     // particular that of plib. Boo, hiss!
 680     fgMakeCurrent();
 681     if ( idle_state == 0 ) {
 682         idle_state++;
 683
 684         // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 685         // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 686         // we've already created and sized our window. :-(
 687         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 688         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 689         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 690         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 691
 692         GLint tmp;
 693         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 694         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 695         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 696
 697         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 698         general.set_glDepthBits( tmp );
 699         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 700
 701         // Initialize the user interface so that we can use fonts
 702         guiInit();
 703
 704
 705     } else if ( idle_state == 1 ) {
 706         idle_state++;
 707         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 708
 709
 710     } else if ( idle_state == 2 ) {
 711         idle_state++;
 712         // Read the list of available aircraft
 713         fgReadAircraft();
 714
 715         // get the address of our OpenGL extensions
 716 //         if (SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_EXT_point_parameters") ) {
 717 //             glPointParameterIsSupported = true;
 718 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 719 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfEXT");
 720 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 721 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvEXT");
 722 //         } else if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_parameters") ) {
 723 //             glPointParameterIsSupported = true;
 724 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 725 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfARB");
 726 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 727 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvARB");
 728 //         } else {
 729 //             glPointParameterIsSupported = false;
 730 //         }
 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         globals->set_model_lib(new SGModelLib);
 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
 901         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 902         // "subsystems" but still need to be initialized.
 903
 904 #ifdef USE_GLIDE
 905         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 906             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 907         }
 908 #endif
 909
 910         // This is the top level init routine which calls all the
 911         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 912         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 913         // located in this routine.
 914         if( !fgInitSubsystems()) {
 915             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 916                 "Subsystem initialization failed ..." );
 917             exit(-1);
 918         }
 919         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 920
 921
 922     } else if ( idle_state == 8 ) {
 923         idle_state = 1000;
 924         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 925         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 926         fgInitTimeOffset();
 927
 928         // setup OpenGL view parameters
 929         globals->get_renderer()->init();
 930
 931         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 932         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 933                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 934
 935         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 936
 937     }
 938
 939     if ( idle_state == 1000 ) {
 940         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 941         // run the main loop.
 942         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 943         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 944     }
 945 }
 946
 947
 948 static void upper_case_property(const char *name)
 949 {
 950     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 951     if (!p) {
 952         p = fgGetNode(name, true);
 953         p->setStringValue("");
 954     } else {
 955         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 956         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 957             p->setStringValue("");
 958         else
 959             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 960     }
 961     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 962 }
 963
 964
 965 // Main top level initialization
 966 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 967
 968 #if defined( macintosh )
 969     freopen ("stdout.txt", "w", stdout );
 970     freopen ("stderr.txt", "w", stderr );
 971     argc = ccommand( &argv );
 972 #endif
 973
 974     // set default log levels
 975     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 976
 977     string version;
 978 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 979     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 980 #else
 981     version = "unknown version";
 982 #endif
 983     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 984             << version );
 985     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 986
 987     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 988     // we parse command line options
 989
 990     globals = new FGGlobals;
 991
 992     // seed the random number generator
 993     sg_srandom_time();
 994
 995     FGControls *controls = new FGControls;
 996     globals->set_controls( controls );
 997
 998     string_list *col = new string_list;
 999     globals->set_channel_options_list( col );
1000
1001     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
1002     upper_case_property("/sim/presets/runway");
1003     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
1004
1005     // Scan the config file(s) and command line options to see if
1006     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
1007     fgInitFGRoot(argc, argv);
1008
1009     // Check for the correct base package version
1010     static char required_version[] = "0.9.11";
1011     string base_version = fgBasePackageVersion();
1012     if ( !(base_version == required_version) ) {
1013         // tell the operator how to use this application
1014
1015         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1016         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1017              << "Found version " << base_version << " at: " \
1018              << globals->get_fg_root() << endl;
1019         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1020 #ifdef _MSC_VER
1021         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1022         cin.get();
1023 #endif
1024         exit(-1);
1025     }
1026
1027     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1028     // override config file options.  Config file options override
1029     // defaults.)
1030     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1031         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1032         exit(-1);
1033     }
1034
1035     // Initialize the Window/Graphics environment.
1036 #if !defined(__APPLE__) || defined(OSX_BUNDLE)
1037     // Mac OS X command line ("non-bundle") applications call this
1038     // from main(), in bootstrap.cxx.  Andy doesn't know why, someone
1039     // feel free to add comments...
1040     fgOSInit(&argc, argv);
1041     _bootstrap_OSInit++;
1042 #endif
1043
1044     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1045     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1046     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1047
1048 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1049     bool get_stencil_buffer = true;
1050 #else
1051     bool get_stencil_buffer = false;
1052 #endif
1053
1054     // Initialize plib net interface
1055     netInit( &argc, argv );
1056
1057     // Clouds3D requires an alpha channel
1058     // clouds may require stencil buffer
1059     fgOSOpenWindow( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
1060                     fgGetInt("/sim/startup/ysize"),
1061                     fgGetInt("/sim/rendering/bits-per-pixel"),
1062                     fgGetBool("/sim/rendering/clouds3d-enable"),
1063                     get_stencil_buffer,
1064                     fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") );
1065
1066     // Initialize the splash screen right away
1067     fntInit();
1068     fgSplashInit();
1069
1070     // pass control off to the master event handler
1071     fgOSMainLoop();
1072
1073     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1074     // etc.
1075     return false;
1076 }
1077
1078