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 ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 156             // replay off, run fdm
 157             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 158         } else {
 159             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 160             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 161             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 162                 // normal playback
 163                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 164                                              + ( delta_time_sec
 165                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 166             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 167                 // paused playback (don't advance replay time)
 168             }
 169         }
 170
 171         if ( !inited ) {
 172             inited = true;
 173             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 174         }
 175
 176     } else {
 177         // do nothing, fdm isn't inited yet
 178     }
 179
 180     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 181     globals->get_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 182
 183     // update the view angle
 184     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 185
 186     // Update solar system
 187     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 188                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 189                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 190
 191 }
 192
 193
 194 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 195     // noop for now
 196 }
 197
 198
 199 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 200 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 201
 202
 203 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 204 // for the next move and update the display?
 205 static void fgMainLoop( void ) {
 206     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 207
 208     static SGConstPropertyNode_ptr longitude
 209         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 210     static SGConstPropertyNode_ptr latitude
 211         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 212     static SGConstPropertyNode_ptr altitude
 213         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 214     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 215         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 216     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 217         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 218     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 219         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 220     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 221         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 222
 223     frame_signal->setBoolValue(true);
 224     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 225
 226     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 227     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 228
 229     // Update the elapsed time.
 230     static bool first_time = true;
 231     if ( first_time ) {
 232         last_time_stamp.stamp();
 233         first_time = false;
 234     }
 235
 236     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 237     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 238         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 239         // rates or reduce cpu usage.
 240
 241         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 242
 243 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 244 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 245         // sleep based timing loop.
 246         //
 247         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 248         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 249         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 250         // is implemented in consumer operating systems like windows
 251         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 252         // requested amount.
 253         //
 254         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 255         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 256         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 257         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 258         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 259         // right.
 260         //
 261         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 262         // should be a reasonable compromise between sleep based
 263         // waiting, and busy waiting.
 264
 265         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 266         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 267         frame_us -= 2000.0;
 268         if ( frame_us < 0.0 ) {
 269             frame_us = 0.0;
 270         }
 271         current_time_stamp.stamp();
 272         /* Convert to ms */
 273         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 274         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 275             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 276             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 277         }
 278 #endif
 279
 280         // busy wait timing loop.
 281         //
 282         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 283         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 284         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 285         current_time_stamp.stamp();
 286         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 287             current_time_stamp.stamp();
 288         }
 289     } else {
 290         // run as fast as the app will go
 291         current_time_stamp.stamp();
 292     }
 293
 294     real_delta_time_sec
 295         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 296
 297     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 298     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 299     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 300     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 301     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 302     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 303     // larger than the real time you will no longer get any response
 304     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 305     // your .fgfsrc or commandline ...
 306     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 307     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 308         real_delta_time_sec = dtMax;
 309
 310     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 311     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 312     {
 313         static double rem = 0.0;
 314         real_delta_time_sec += rem;
 315         double hz = model_hz;
 316         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 317         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 318         real_delta_time_sec = nit/hz;
 319     }
 320
 321
 322     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 323         delta_time_sec = 0;
 324     } else {
 325         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 326     }
 327     last_time_stamp = current_time_stamp;
 328     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 329
 330     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 331     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 332     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 333
 334     static long remainder = 0;
 335     long elapsed;
 336 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 337     int i;
 338     double accum;
 339 #else
 340     static time_t last_time = 0;
 341     static int frames = 0;
 342 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 343
 344     SGTime *t = globals->get_time_params();
 345
 346     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 347
 348     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "Running Main Loop");
 349     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "======= ==== ====");
 350
 351 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 352     // Read joystick and update control settings
 353     // if ( fgGetString("/sim/control-mode") == "joystick" )
 354     // {
 355     //    fgJoystickRead();
 356     // }
 357 #endif
 358
 359     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 360     // probably move eventually
 361
 362     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 363            scenery.get_cur_elev(),
 364            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 365            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 366
 367     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 368            scenery.get_cur_elev(),
 369            cur_fdm_state->get_Runway_altitude() * SG_FEET_TO_METER,
 370            cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER); */
 371
 372     // cout << "Warp = " << globals->get_warp() << endl;
 373
 374     // update "time"
 375     static bool last_clock_freeze = false;
 376
 377     if ( clock_freeze->getBoolValue() ) {
 378         // clock freeze requested
 379         if ( cur_time_override->getLongValue() == 0 ) {
 380             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", t->get_cur_time() );
 381             globals->set_warp( 0 );
 382         }
 383     } else {
 384         // no clock freeze requested
 385         if ( last_clock_freeze == true ) {
 386             // clock just unfroze, let's set warp as the difference
 387             // between frozen time and current time so we don't get a
 388             // time jump (and corresponding sky object and lighting
 389             // jump.)
 390             globals->set_warp( cur_time_override->getLongValue() - time(NULL) );
 391             fgSetLong( "/sim/time/cur-time-override", 0 );
 392         }
 393         if ( globals->get_warp_delta() != 0 ) {
 394             globals->inc_warp( globals->get_warp_delta() );
 395         }
 396     }
 397
 398     last_clock_freeze = clock_freeze->getBoolValue();
 399
 400     t->update( longitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 401                latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 402                cur_time_override->getLongValue(),
 403                globals->get_warp() );
 404
 405     if (globals->get_warp_delta() != 0) {
 406         FGLight *l = (FGLight *)(globals->get_subsystem("lighting"));
 407         l->update( 0.5 );
 408     }
 409
 410     // update magvar model
 411     globals->get_mag()->update( longitude->getDoubleValue()
 412                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 413                                 latitude->getDoubleValue()
 414                                 * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 415                                 altitude->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER,
 416                                 globals->get_time_params()->getJD() );
 417
 418     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 419     elapsed = fgGetTimeInterval();
 420     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 421             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 422             << ", previous remainder is = " << remainder );
 423
 424     // Calculate frame rate average
 425 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 426     /* old fps calculation */
 427     if ( elapsed > 0 ) {
 428         double tmp;
 429         accum = 0.0;
 430         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 431             tmp = general.get_frame(i);
 432             accum += tmp;
 433             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 434             general.set_frame(i+1,tmp);
 435         }
 436         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 437         general.set_frame(0,tmp);
 438         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 439         accum += tmp;
 440         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 441         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 442     }
 443 #else
 444     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 445         general.set_frame_rate( frames );
 446         fgSetInt("/sim/frame-rate", frames);
 447         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 448             "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 449         frames = 0;
 450     }
 451     last_time = t->get_cur_time();
 452     ++frames;
 453 #endif
 454
 455     // Update any multiplayer's network queues, the AIMultiplayer
 456     // implementation is an AI model and depends on that
 457     globals->get_multiplayer_mgr()->Update();
 458
 459     // Run ATC subsystem
 460     if (fgGetBool("/sim/atc/enabled"))
 461         globals->get_ATC_mgr()->update(delta_time_sec);
 462
 463     // Run the AI subsystem
 464     // FIXME: run that also if we have multiplaying enabled since the
 465     // multiplayer information is interpreted by an AI model
 466     if (fgGetBool("/sim/ai-traffic/enabled"))
 467         globals->get_AI_mgr()->update(delta_time_sec);
 468
 469     // Run flight model
 470
 471     // Calculate model iterations needed for next frame
 472     elapsed += remainder;
 473
 474     global_multi_loop = (long)(((double)elapsed * 0.000001) * model_hz );
 475     remainder = elapsed - ( (global_multi_loop*1000000) / model_hz );
 476     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 477             "Model iterations needed = " << global_multi_loop
 478             << ", new remainder = " << remainder );
 479
 480     // chop max iterations to something reasonable if the sim was
 481     // delayed for an excessive amount of time
 482     if ( global_multi_loop > 2.0 * model_hz ) {
 483         global_multi_loop = (int)(2.0 * model_hz );
 484         remainder = 0;
 485     }
 486
 487     // flight model
 488     if ( global_multi_loop > 0) {
 489         // first run the flight model each frame until it is initialized
 490         // then continue running each frame only after initial scenery load is complete.
 491         fgUpdateTimeDepCalcs();
 492     } else {
 493         SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG,
 494             "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 495     }
 496
 497     // Do any I/O channel work that might need to be done
 498     globals->get_io()->update( real_delta_time_sec );
 499
 500     // Run audio scheduler
 501 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 502     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 503         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 504     }
 505 #endif
 506
 507     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 508
 509     //
 510     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 511     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 512     //   we may want to move this to its own class at some point
 513     //
 514     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 515     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 516
 517     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 518     // update tile manager for view...
 519     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 520     globals->get_tile_mgr()->update( view_location, visibility_meters );
 521     {
 522         double lon = view_location->getLongitude_deg();
 523         double lat = view_location->getLatitude_deg();
 524         double alt = view_location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER;
 525
 526         // check if we can reuse the groundcache for that purpose.
 527         double ref_time, r;
 528         SGVec3d pt;
 529         bool valid = cur_fdm_state->is_valid_m(&ref_time, pt.sg(), &r);
 530         SGVec3d viewpos(globals->get_current_view()->get_view_pos());
 531         if (valid && distSqr(viewpos, pt) < r*r) {
 532             // Reuse the cache ...
 533             double lev
 534                 = cur_fdm_state->get_groundlevel_m(lat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 535                                                    lon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 536                                                    alt + 2.0);
 537             view_location->set_cur_elev_m( lev );
 538         } else {
 539             // Do full intersection test.
 540             double lev;
 541             if (globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, alt+2, lev, 0))
 542                 view_location->set_cur_elev_m( lev );
 543             else
 544                 view_location->set_cur_elev_m( -9999.0 );
 545         }
 546     }
 547
 548 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 549     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 550     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 551     // positioned in the aircraft base
 552
 553     static sgdVec3 last_visitor_pos = {0, 0, 0};
 554     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 555
 556     // get the orientation
 557     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 558     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 559         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 560     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 561         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 562         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 563         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 564
 565     // get the up and at vector in the aircraft base
 566     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 567     // are finally calculated in a left hand system and openal
 568     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 569     // the down vector to get correct stereo sound.)
 570     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 571         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 572     sgVec3 up;
 573     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 574     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 575         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 576     sgVec3 at;
 577     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 578
 579     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 580     SGLocation *acmodel_loc = NULL;
 581     acmodel_loc = (SGLocation *)globals->
 582         get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 583
 584     // calculate speed of visitor and model
 585     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 586     SGVec3d SGV3d_help;
 587     sgdVec3 sgdv3_help;
 588     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 589
 590     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 591                 last_visitor_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 592     sgdAddVec3( last_visitor_pos, sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 593     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 594         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 595         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 596     sgSetVec3( listener_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 597
 598     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 599                 last_model_pos, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 600     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 601     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 602         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 603         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 604     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 605
 606     if (delta_time_sec > 0) {
 607         sgScaleVec3( model_vel, 1 / delta_time_sec );
 608         sgScaleVec3( listener_vel, 1 / delta_time_sec );
 609     }
 610
 611     // checking, if the listener pos has moved suddenly
 612     if (sgLengthVec3(listener_vel) > 1000)
 613     {
 614         // check if the relative speed model vs listener has moved suddenly, too
 615         sgVec3 delta_vel;
 616         sgSubVec3(delta_vel, listener_vel, model_vel );
 617         if (sgLengthVec3(delta_vel) > 1000)
 618             sgSetVec3(listener_vel, model_vel[0], model_vel[1], model_vel[2] ); // a sane value
 619         else
 620             globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 621     }
 622     else
 623         globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 624
 625     // set positional offset for sources
 626     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 627     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 628                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 629                 acmodel_loc->get_absolute_view_pos() );
 630     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 631         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 632         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 633
 634     sgVec3 source_pos_offset;
 635     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 636         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 637
 638     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 639
 640     float orient[6];
 641     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 642         orient[i] = sgv_at[i];
 643         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 644     }
 645     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 646
 647     // set the velocity
 648     // all sources are defined to be in the model
 649     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 650
 651     // The listener is always positioned at the origin.
 652     sgVec3 listener_pos;
 653     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 654     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 655 #endif
 656
 657     // END Tile Manager udpates
 658
 659     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->isSceneryLoaded()
 660         && cur_fdm_state->get_inited()) {
 661         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 662         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 663         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 664     }
 665
 666     fgRequestRedraw();
 667
 668     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 669 }
 670
 671
 672 // This is the top level master main function that is registered as
 673 // our idle funciton
 674
 675 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 676 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 677 // then on.
 678
 679 static void fgIdleFunction ( void ) {
 680     // Some intialization requires a valid graphics context, in
 681     // particular that of plib. Boo, hiss!
 682     fgMakeCurrent();
 683     if ( idle_state == 0 ) {
 684         idle_state++;
 685
 686         // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 687         // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 688         // we've already created and sized our window. :-(
 689         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 690         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 691         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 692         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 693
 694         GLint tmp;
 695         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 696         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 697         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 698
 699         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 700         general.set_glDepthBits( tmp );
 701         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 702
 703         // Initialize the user interface so that we can use fonts
 704         guiInit();
 705
 706
 707     } else if ( idle_state == 1 ) {
 708         idle_state++;
 709         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 710
 711
 712     } else if ( idle_state == 2 ) {
 713         idle_state++;
 714         // Read the list of available aircraft
 715         fgReadAircraft();
 716
 717         // get the address of our OpenGL extensions
 718 //         if (SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_EXT_point_parameters") ) {
 719 //             glPointParameterIsSupported = true;
 720 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 721 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfEXT");
 722 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 723 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvEXT");
 724 //         } else if ( SGIsOpenGLExtensionSupported("GL_ARB_point_parameters") ) {
 725 //             glPointParameterIsSupported = true;
 726 //             glPointParameterfPtr = (glPointParameterfProc)
 727 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfARB");
 728 //             glPointParameterfvPtr = (glPointParameterfvProc)
 729 //                 SGLookupFunction("glPointParameterfvARB");
 730 //         } else {
 731 //             glPointParameterIsSupported = false;
 732 //         }
 733         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 734
 735
 736     } else if ( idle_state == 3 ) {
 737         idle_state++;
 738         fgInitNav();
 739         fgSplashProgress("setting up scenery");
 740
 741
 742     } else if ( idle_state == 4 ) {
 743         idle_state++;
 744         // based on the requested presets, calculate the true starting
 745         // lon, lat
 746         fgInitPosition();
 747         fgInitTowerLocationListener();
 748
 749         SGTime *t = fgInitTime();
 750         globals->set_time_params( t );
 751
 752         // Do some quick general initializations
 753         if( !fgInitGeneral()) {
 754             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 755                 "General initialization failed ..." );
 756             exit(-1);
 757         }
 758
 759         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 760         // Initialize the property-based built-in commands
 761         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 762         fgInitCommands();
 763
 764
 765         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 766         // Initialize the material manager
 767         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 768         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 769         globals->set_model_lib(new SGModelLib);
 770
 771
 772         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 773         // Initialize the TG scenery subsystem.
 774         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 775         globals->set_scenery( new FGScenery );
 776         globals->get_scenery()->init();
 777         globals->get_scenery()->bind();
 778         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 779
 780
 781         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 782         // Initialize the general model subsystem.
 783         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 784         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 785         globals->get_model_mgr()->init();
 786         globals->get_model_mgr()->bind();
 787         fgSplashProgress("loading aircraft");
 788
 789
 790     } else if ( idle_state == 5 ) {
 791         idle_state++;
 792         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 793         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 794         // the scenery subsystem.)
 795         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 796         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 797         globals->get_aircraft_model()->init();
 798         globals->get_aircraft_model()->bind();
 799
 800         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 801         // Initialize the view manager subsystem.
 802         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 803         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 804         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 805         viewmgr->init();
 806         viewmgr->bind();
 807         fgSplashProgress("generating sky elements");
 808
 809
 810     } else if ( idle_state == 6 ) {
 811         idle_state++;
 812         // Initialize the sky
 813         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 814         ephem_data_path.append( "Astro" );
 815         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 816         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 817                        globals->get_time_params()->getLst(),
 818                        0.0 );
 819         globals->set_ephem( ephem );
 820
 821         // TODO: move to environment mgr
 822         thesky = new SGSky;
 823         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 824         texture_path.append("Textures");
 825         texture_path.append("Sky");
 826         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 827             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 828             thesky->add_cloud_layer(layer);
 829         }
 830
 831         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 832         sky_tex_path.append( "Textures" );
 833         sky_tex_path.append( "Sky" );
 834         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 835
 836         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 837         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 838         // moon within the distance to the far clip plane.
 839         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 840         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 841         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 842                        463.3, 361.8,
 843                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 844                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 845                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 846                        globals->get_ephem()->getStars(),
 847                        fgGetNode("/environment", true));
 848
 849         // Initialize MagVar model
 850         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 851         globals->set_mag( magvar );
 852
 853
 854                                     // kludge to initialize mag compass
 855                                     // (should only be done for in-flight
 856                                     // startup)
 857         // update magvar model
 858         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 859                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 860                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 861                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 862                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 863                                     * SG_FEET_TO_METER,
 864                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 865         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 866         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 867         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 868
 869
 870         // airport = new ssgBranch;
 871         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 872         // lighting->addKid( airport );
 873
 874         // build our custom render states
 875         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 876
 877
 878     } else if ( idle_state == 7 ) {
 879         idle_state++;
 880         // Initialize audio support
 881 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 882
 883         // Start the intro music
 884         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 885             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 886             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 887
 888             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 889                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 890
 891 #if defined( __CYGWIN__ )
 892             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 893 #elif defined( WIN32 )
 894             string command = "start /m " + mp3file.str();
 895 #else
 896             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 897 #endif
 898
 899             system ( command.c_str() );
 900         }
 901 #endif
 902
 903         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 904         // "subsystems" but still need to be initialized.
 905
 906 #ifdef USE_GLIDE
 907         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 908             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 909         }
 910 #endif
 911
 912         // This is the top level init routine which calls all the
 913         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 914         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 915         // located in this routine.
 916         if( !fgInitSubsystems()) {
 917             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 918                 "Subsystem initialization failed ..." );
 919             exit(-1);
 920         }
 921         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 922
 923
 924     } else if ( idle_state == 8 ) {
 925         idle_state = 1000;
 926         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 927         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 928         fgInitTimeOffset();
 929
 930         // setup OpenGL view parameters
 931         globals->get_renderer()->init();
 932
 933         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 934         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 935                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 936
 937         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 938
 939     }
 940
 941     if ( idle_state == 1000 ) {
 942         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 943         // run the main loop.
 944         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 945         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 946     }
 947 }
 948
 949
 950 static void upper_case_property(const char *name)
 951 {
 952     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 953     if (!p) {
 954         p = fgGetNode(name, true);
 955         p->setStringValue("");
 956     } else {
 957         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 958         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 959             p->setStringValue("");
 960         else
 961             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 962     }
 963     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 964 }
 965
 966
 967 // Main top level initialization
 968 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 969
 970 #if defined( macintosh )
 971     freopen ("stdout.txt", "w", stdout );
 972     freopen ("stderr.txt", "w", stderr );
 973     argc = ccommand( &argv );
 974 #endif
 975
 976     // set default log levels
 977     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 978
 979     string version;
 980 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 981     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 982 #else
 983     version = "unknown version";
 984 #endif
 985     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 986             << version );
 987     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 988
 989     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 990     // we parse command line options
 991
 992     globals = new FGGlobals;
 993
 994     // seed the random number generator
 995     sg_srandom_time();
 996
 997     FGControls *controls = new FGControls;
 998     globals->set_controls( controls );
 999
1000     string_list *col = new string_list;
1001     globals->set_channel_options_list( col );
1002
1003     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
1004     upper_case_property("/sim/presets/runway");
1005     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
1006
1007     // Scan the config file(s) and command line options to see if
1008     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
1009     fgInitFGRoot(argc, argv);
1010
1011     // Check for the correct base package version
1012     static char required_version[] = "1.0.0";
1013     string base_version = fgBasePackageVersion();
1014     if ( !(base_version == required_version) ) {
1015         // tell the operator how to use this application
1016
1017         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1018         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1019              << "Found version " << base_version << " at: " \
1020              << globals->get_fg_root() << endl;
1021         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1022 #ifdef _MSC_VER
1023         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1024         cin.get();
1025 #endif
1026         exit(-1);
1027     }
1028
1029     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1030     // override config file options.  Config file options override
1031     // defaults.)
1032     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1033         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1034         exit(-1);
1035     }
1036
1037     // Initialize the Window/Graphics environment.
1038 #if !defined(__APPLE__) || defined(OSX_BUNDLE)
1039     // Mac OS X command line ("non-bundle") applications call this
1040     // from main(), in bootstrap.cxx.  Andy doesn't know why, someone
1041     // feel free to add comments...
1042     fgOSInit(&argc, argv);
1043     _bootstrap_OSInit++;
1044 #endif
1045
1046     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1047     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1048     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1049
1050 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1051     bool get_stencil_buffer = true;
1052 #else
1053     bool get_stencil_buffer = false;
1054 #endif
1055
1056     // Initialize plib net interface
1057     netInit( &argc, argv );
1058
1059     // Clouds3D requires an alpha channel
1060     // clouds may require stencil buffer
1061     fgOSOpenWindow( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
1062                     fgGetInt("/sim/startup/ysize"),
1063                     fgGetInt("/sim/rendering/bits-per-pixel"),
1064                     fgGetBool("/sim/rendering/clouds3d-enable"),
1065                     get_stencil_buffer,
1066                     fgGetBool("/sim/startup/fullscreen") );
1067
1068     // Initialize the splash screen right away
1069     fntInit();
1070     fgSplashInit();
1071
1072     // pass control off to the master event handler
1073     fgOSMainLoop();
1074
1075     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1076     // etc.
1077     return false;
1078 }
1079
1080