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 #include <osgDB/Registry>
  51
  52 // Class references
  53 #include <simgear/ephemeris/ephemeris.hxx>
  54 #include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
  55 #include <simgear/scene/material/matlib.hxx>
  56 #include <simgear/scene/model/animation.hxx>
  57 #include <simgear/scene/sky/sky.hxx>
  58 #include <Time/light.hxx>
  59 #include <Include/general.hxx>
  60 #include <Aircraft/replay.hxx>
  61 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  62 #include <Cockpit/hud.hxx>
  63 #include <Model/panelnode.hxx>
  64 #include <Model/modelmgr.hxx>
  65 #include <Model/acmodel.hxx>
  66 #include <Scenery/scenery.hxx>
  67 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  68 #include <Sound/beacon.hxx>
  69 #include <Sound/morse.hxx>
  70 #include <FDM/flight.hxx>
  71 #include <ATCDCL/ATCmgr.hxx>
  72 #include <ATCDCL/AIMgr.hxx>
  73 #include <Time/tmp.hxx>
  74 #include <Time/fg_timer.hxx>
  75 #include <Environment/environment_mgr.hxx>
  76 #include <GUI/new_gui.hxx>
  77 #include <MultiPlayer/multiplaymgr.hxx>
  78
  79 #include "fg_commands.hxx"
  80 #include "fg_io.hxx"
  81 #include "renderer.hxx"
  82 #include "splash.hxx"
  83 #include "main.hxx"
  84
  85
  86 static double real_delta_time_sec = 0.0;
  87 double delta_time_sec = 0.0;
  88 extern float init_volume;
  89
  90
  91 #ifdef macintosh
  92 #  include <console.h>          // -dw- for command line dialog
  93 #endif
  94
  95 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
  96 FGGeneral general;
  97
  98 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
  99 // our initializations out of the idle callback so that we can get a
 100 // splash screen up and running right away.
 101 int idle_state = 0;
 102 long global_multi_loop;
 103
 104 SGTimeStamp last_time_stamp;
 105 SGTimeStamp current_time_stamp;
 106
 107 // The atexit() function handler should know when the graphical subsystem
 108 // is initialized.
 109 extern int _bootstrap_OSInit;
 110
 111
 112
 113 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 114 // FIXME: this distinction is obsolete; all subsystems now get delta
 115 // time on update.
 116 void fgUpdateTimeDepCalcs() {
 117     static bool inited = false;
 118
 119     static const SGPropertyNode *replay_state
 120         = fgGetNode( "/sim/freeze/replay-state", true );
 121     static SGPropertyNode *replay_time
 122         = fgGetNode( "/sim/replay/time", true );
 123     // static const SGPropertyNode *replay_end_time
 124     //     = fgGetNode( "/sim/replay/end-time", true );
 125
 126     //SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Updating time dep calcs()");
 127
 128     // Initialize the FDM here if it hasn't been and if we have a
 129     // scenery elevation hit.
 130
 131     // cout << "cur_fdm_state->get_inited() = " << cur_fdm_state->get_inited()
 132     //      << " cur_elev = " << scenery.get_cur_elev() << endl;
 133
 134     if (!cur_fdm_state->get_inited()) {
 135         // Check for scenery around the aircraft.
 136         double lon = fgGetDouble("/sim/presets/longitude-deg");
 137         double lat = fgGetDouble("/sim/presets/latitude-deg");
 138         // We require just to have 50 meter scenery availabe around
 139         // the aircraft.
 140         double range = 1000.0;
 141         if (globals->get_scenery()->scenery_available(lat, lon, range)) {
 142             //SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_INFO, "Finally initializing fdm");
 143             cur_fdm_state->init();
 144             if ( cur_fdm_state->get_bound() ) {
 145                 cur_fdm_state->unbind();
 146             }
 147             cur_fdm_state->bind();
 148         }
 149     }
 150
 151     // conceptually, the following block could be done for each fdm
 152     // instance ...
 153     if ( cur_fdm_state->get_inited() ) {
 154         // we have been inited, and  we are good to go ...
 155
 156         if ( replay_state->getIntValue() == 0 ) {
 157             // replay off, run fdm
 158             cur_fdm_state->update( delta_time_sec );
 159         } else {
 160             FGReplay *r = (FGReplay *)(globals->get_subsystem( "replay" ));
 161             r->replay( replay_time->getDoubleValue() );
 162             if ( replay_state->getIntValue() == 1 ) {
 163                 // normal playback
 164                 replay_time->setDoubleValue( replay_time->getDoubleValue()
 165                                              + ( delta_time_sec
 166                                                * fgGetInt("/sim/speed-up") ) );
 167             } else if ( replay_state->getIntValue() == 2 ) {
 168                 // paused playback (don't advance replay time)
 169             }
 170         }
 171
 172         if ( !inited ) {
 173             inited = true;
 174             fgSetBool("/sim/signals/fdm-initialized", true);
 175         }
 176
 177     } else {
 178         // do nothing, fdm isn't inited yet
 179     }
 180
 181     globals->get_model_mgr()->update(delta_time_sec);
 182     globals->get_aircraft_model()->update(delta_time_sec);
 183
 184     // Update solar system
 185     globals->get_ephem()->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 186                                   globals->get_time_params()->getLst(),
 187                                   cur_fdm_state->get_Latitude() );
 188
 189 }
 190
 191
 192 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 193     // noop for now
 194 }
 195
 196
 197 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 198 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * SG_FEET_TO_METER;
 199
 200
 201 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 202 // for the next move and update the display?
 203 static void fgMainLoop( void ) {
 204     int model_hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
 205
 206     static SGConstPropertyNode_ptr longitude
 207         = fgGetNode("/position/longitude-deg");
 208     static SGConstPropertyNode_ptr latitude
 209         = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 210     static SGConstPropertyNode_ptr altitude
 211         = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 212     static SGConstPropertyNode_ptr clock_freeze
 213         = fgGetNode("/sim/freeze/clock", true);
 214     static SGConstPropertyNode_ptr cur_time_override
 215         = fgGetNode("/sim/time/cur-time-override", true);
 216     static SGConstPropertyNode_ptr max_simtime_per_frame
 217         = fgGetNode("/sim/max-simtime-per-frame", true);
 218     static SGPropertyNode_ptr frame_signal
 219         = fgGetNode("/sim/signals/frame", true);
 220
 221     frame_signal->fireValueChanged();
 222     SGCloudLayer::enable_bump_mapping = fgGetBool("/sim/rendering/bump-mapping");
 223
 224     bool scenery_loaded = fgGetBool("sim/sceneryloaded");
 225     bool wait_for_scenery = !(scenery_loaded || fgGetBool("sim/sceneryloaded-override"));
 226
 227     // Update the elapsed time.
 228     static bool first_time = true;
 229     if ( first_time ) {
 230         last_time_stamp.stamp();
 231         first_time = false;
 232     }
 233
 234     double throttle_hz = fgGetDouble("/sim/frame-rate-throttle-hz", 0.0);
 235     if ( throttle_hz > 0.0 && !wait_for_scenery ) {
 236         // optionally throttle the frame rate (to get consistent frame
 237         // rates or reduce cpu usage.
 238
 239         double frame_us = 1000000.0 / throttle_hz;
 240
 241 #define FG_SLEEP_BASED_TIMING 1
 242 #if defined(FG_SLEEP_BASED_TIMING)
 243         // sleep based timing loop.
 244         //
 245         // Calling sleep, even usleep() on linux is less accurate than
 246         // we like, but it does free up the cpu for other tasks during
 247         // the sleep so it is desirable.  Because of the way sleep()
 248         // is implemented in consumer operating systems like windows
 249         // and linux, you almost always sleep a little longer than the
 250         // requested amount.
 251         //
 252         // To combat the problem of sleeping too long, we calculate the
 253         // desired wait time and shorten it by 2000us (2ms) to avoid
 254         // [hopefully] over-sleep'ing.  The 2ms value was arrived at
 255         // via experimentation.  We follow this up at the end with a
 256         // simple busy-wait loop to get the final pause timing exactly
 257         // right.
 258         //
 259         // Assuming we don't oversleep by more than 2000us, this
 260         // should be a reasonable compromise between sleep based
 261         // waiting, and busy waiting.
 262
 263         // sleep() will always overshoot by a bit so undersleep by
 264         // 2000us in the hopes of never oversleeping.
 265         frame_us -= 2000.0;
 266         if ( frame_us < 0.0 ) {
 267             frame_us = 0.0;
 268         }
 269         current_time_stamp.stamp();
 270         /* Convert to ms */
 271         double elapsed_us = current_time_stamp - last_time_stamp;
 272         if ( elapsed_us < frame_us ) {
 273             double requested_us = frame_us - elapsed_us;
 274             ulMilliSecondSleep ( (int)(requested_us / 1000.0) ) ;
 275         }
 276 #endif
 277
 278         // busy wait timing loop.
 279         //
 280         // This yields the most accurate timing.  If the previous
 281         // ulMilliSecondSleep() call is omitted this will peg the cpu
 282         // (which is just fine if FG is the only app you care about.)
 283         current_time_stamp.stamp();
 284         while ( current_time_stamp - last_time_stamp < frame_us ) {
 285             current_time_stamp.stamp();
 286         }
 287     } else {
 288         // run as fast as the app will go
 289         current_time_stamp.stamp();
 290     }
 291
 292     real_delta_time_sec
 293         = double(current_time_stamp - last_time_stamp) / 1000000.0;
 294
 295     // Limit the time we need to spend in simulation loops
 296     // That means, if the /sim/max-simtime-per-frame value is strictly positive
 297     // you can limit the maximum amount of time you will do simulations for
 298     // one frame to display. The cpu time spent in simulations code is roughly
 299     // at least O(real_delta_time_sec). If this is (due to running debug
 300     // builds or valgrind or something different blowing up execution times)
 301     // larger than the real time you will no longer get any response
 302     // from flightgear. This limits that effect. Just set to property from
 303     // your .fgfsrc or commandline ...
 304     double dtMax = max_simtime_per_frame->getDoubleValue();
 305     if (0 < dtMax && dtMax < real_delta_time_sec)
 306         real_delta_time_sec = dtMax;
 307
 308     // round the real time down to a multiple of 1/model-hz.
 309     // this way all systems are updated the _same_ amount of dt.
 310     {
 311         static double rem = 0.0;
 312         real_delta_time_sec += rem;
 313         double hz = model_hz;
 314         double nit = floor(real_delta_time_sec*hz);
 315         rem = real_delta_time_sec - nit/hz;
 316         real_delta_time_sec = nit/hz;
 317     }
 318
 319
 320     if (clock_freeze->getBoolValue() || wait_for_scenery) {
 321         delta_time_sec = 0;
 322     } else {
 323         delta_time_sec = real_delta_time_sec;
 324     }
 325     last_time_stamp = current_time_stamp;
 326     globals->inc_sim_time_sec( delta_time_sec );
 327
 328     // These are useful, especially for Nasal scripts.
 329     fgSetDouble("/sim/time/delta-realtime-sec", real_delta_time_sec);
 330     fgSetDouble("/sim/time/delta-sec", delta_time_sec);
 331
 332     static long remainder = 0;
 333     long elapsed;
 334 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 335     int i;
 336     double accum;
 337 #else
 338     static time_t last_time = 0;
 339     static int frames = 0;
 340 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 341
 342     SGTime *t = globals->get_time_params();
 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     // Run audio scheduler
 494 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 495     if ( globals->get_soundmgr()->is_working() ) {
 496         globals->get_soundmgr()->update( delta_time_sec );
 497     }
 498 #endif
 499
 500     globals->get_subsystem_mgr()->update(delta_time_sec);
 501
 502     //
 503     // Tile Manager updates - see if we need to load any new scenery tiles.
 504     //   this code ties together the fdm, viewer and scenery classes...
 505     //   we may want to move this to its own class at some point
 506     //
 507     double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
 508     FGViewer *current_view = globals->get_current_view();
 509
 510     globals->get_tile_mgr()->prep_ssg_nodes( visibility_meters );
 511     // update tile manager for view...
 512     SGLocation *view_location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
 513     globals->get_tile_mgr()->update( view_location, visibility_meters );
 514     {
 515         double lon = view_location->getLongitude_deg();
 516         double lat = view_location->getLatitude_deg();
 517         double alt = view_location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER;
 518
 519         // check if we can reuse the groundcache for that purpose.
 520         double ref_time, r;
 521         SGVec3d pt;
 522         bool valid = cur_fdm_state->is_valid_m(&ref_time, pt.sg(), &r);
 523         SGVec3d viewpos(globals->get_current_view()->get_view_pos());
 524         if (valid && distSqr(viewpos, pt) < r*r) {
 525             // Reuse the cache ...
 526             double lev
 527                 = cur_fdm_state->get_groundlevel_m(lat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 528                                                    lon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 529                                                    alt + 2.0);
 530             view_location->set_cur_elev_m( lev );
 531         } else {
 532             // Do full intersection test.
 533             double lev;
 534             if (globals->get_scenery()->get_elevation_m(lat, lon, alt+2, lev, 0))
 535                 view_location->set_cur_elev_m( lev );
 536             else
 537                 view_location->set_cur_elev_m( -9999.0 );
 538         }
 539     }
 540
 541     // run Nasal's settimer() loops right before the view manager
 542     globals->get_event_mgr()->update(delta_time_sec);
 543
 544     // update the view angle as late as possible, but before sound calculations
 545     globals->get_viewmgr()->update(delta_time_sec);
 546
 547     // Do any I/O channel work that might need to be done (must come after viewmgr)
 548     globals->get_io()->update(real_delta_time_sec);
 549
 550 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 551     // Right now we make a simplifying assumption that the primary
 552     // aircraft is the source of all sounds and that all sounds are
 553     // positioned in the aircraft base
 554
 555     static sgdVec3 last_visitor_pos = {0, 0, 0};
 556     static sgdVec3 last_model_pos = {0, 0, 0};
 557
 558     // get the orientation
 559     const SGQuatd view_or = current_view->getViewOrientation();
 560     SGQuatd surf_or = SGQuatd::fromLonLatDeg(
 561         current_view->getLongitude_deg(), current_view->getLatitude_deg());
 562     SGQuatd model_or = SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(
 563         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getHeadingDeg(),
 564         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getPitchDeg(),
 565         globals->get_aircraft_model()->get3DModel()->getRollDeg());
 566
 567     // get the up and at vector in the aircraft base
 568     // (ok, the up vector is a down vector, but the coordinates
 569     // are finally calculated in a left hand system and openal
 570     // lives in a right hand system. Therefore we need to pass
 571     // the down vector to get correct stereo sound.)
 572     SGVec3d sgv_up = model_or.rotateBack(
 573         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 1, 0))));
 574     sgVec3 up;
 575     sgSetVec3(up, sgv_up[0], sgv_up[1], sgv_up[2]);
 576     SGVec3d sgv_at = model_or.rotateBack(
 577         surf_or.rotateBack(view_or.rotate(SGVec3d(0, 0, 1))));
 578     sgVec3 at;
 579     sgSetVec3(at, sgv_at[0], sgv_at[1], sgv_at[2]);
 580
 581     // get the location data for the primary FDM (now hardcoded to ac model)...
 582     SGLocation *acmodel_loc = NULL;
 583     acmodel_loc = (SGLocation *)globals->
 584         get_aircraft_model()->get3DModel()->getSGLocation();
 585
 586     // calculate speed of visitor and model
 587     sgVec3 listener_vel, model_vel;
 588     SGVec3d SGV3d_help;
 589     sgdVec3 sgdv3_help;
 590     sgdVec3 sgdv3_null = {0, 0, 0};
 591
 592     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 593                 last_visitor_pos, (double *)&current_view->get_view_pos());
 594     sgdAddVec3( last_visitor_pos, sgdv3_null, (double *)&current_view->get_view_pos());
 595     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 596         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 597         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 598     sgSetVec3( listener_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 599
 600     sgdSubVec3( sgdv3_help,
 601                 last_model_pos, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 602     sgdAddVec3( last_model_pos, sgdv3_null, acmodel_loc->get_absolute_view_pos());
 603     SGV3d_help = model_or.rotateBack(
 604         surf_or.rotateBack(SGVec3d(sgdv3_help[0],
 605         sgdv3_help[1], sgdv3_help[2])));
 606     sgSetVec3( model_vel, SGV3d_help[0], SGV3d_help[1], SGV3d_help[2]);
 607
 608     if (delta_time_sec > 0) {
 609         sgScaleVec3( model_vel, 1 / delta_time_sec );
 610         sgScaleVec3( listener_vel, 1 / delta_time_sec );
 611     }
 612
 613     // checking, if the listener pos has moved suddenly
 614     if (sgLengthVec3(listener_vel) > 1000)
 615     {
 616         // check if the relative speed model vs listener has moved suddenly, too
 617         sgVec3 delta_vel;
 618         sgSubVec3(delta_vel, listener_vel, model_vel );
 619         if (sgLengthVec3(delta_vel) > 1000)
 620             sgSetVec3(listener_vel, model_vel[0], model_vel[1], model_vel[2] ); // a sane value
 621         else
 622             globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 623     }
 624     else
 625         globals->get_soundmgr()->set_listener_vel( listener_vel );
 626
 627     // set positional offset for sources
 628     sgdVec3 dsource_pos_offset;
 629     sgdSubVec3( dsource_pos_offset,
 630                 (double*) &current_view->get_view_pos(),
 631                 acmodel_loc->get_absolute_view_pos() );
 632     SGVec3d sgv_dsource_pos_offset = model_or.rotateBack(
 633         surf_or.rotateBack(SGVec3d(dsource_pos_offset[0],
 634         dsource_pos_offset[1], dsource_pos_offset[2])));
 635
 636     sgVec3 source_pos_offset;
 637     sgSetVec3(source_pos_offset, sgv_dsource_pos_offset[0],
 638         sgv_dsource_pos_offset[1], sgv_dsource_pos_offset[2]);
 639
 640     globals->get_soundmgr()->set_source_pos_all( source_pos_offset );
 641
 642     float orient[6];
 643     for (int i = 0; i < 3; i++) {
 644         orient[i] = sgv_at[i];
 645         orient[i + 3] = sgv_up[i];
 646     }
 647     globals->get_soundmgr()->set_listener_orientation( orient );
 648
 649     // set the velocity
 650     // all sources are defined to be in the model
 651     globals->get_soundmgr()->set_source_vel_all( model_vel );
 652
 653     // The listener is always positioned at the origin.
 654     sgVec3 listener_pos;
 655     sgSetVec3( listener_pos, 0.0, 0.0, 0.0 );
 656     globals->get_soundmgr()->set_listener_pos( listener_pos );
 657 #endif
 658
 659     // END Tile Manager udpates
 660
 661     if (!scenery_loaded && globals->get_tile_mgr()->isSceneryLoaded()
 662         && cur_fdm_state->get_inited()) {
 663         fgSetBool("sim/sceneryloaded",true);
 664         fgSetFloat("/sim/sound/volume", init_volume);
 665         globals->get_soundmgr()->set_volume(init_volume);
 666     }
 667
 668     fgRequestRedraw();
 669
 670     SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "" );
 671 }
 672
 673
 674 // This is the top level master main function that is registered as
 675 // our idle funciton
 676
 677 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 678 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 679 // then on.
 680
 681 static void fgIdleFunction ( void ) {
 682     if ( idle_state == 0 ) {
 683         idle_state++;
 684
 685         // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 686         // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 687         // we've already created and sized our window. :-(
 688         general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 689         general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 690         general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 691         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, general.get_glRenderer() );
 692
 693         GLint tmp;
 694         glGetIntegerv( GL_MAX_TEXTURE_SIZE, &tmp );
 695         general.set_glMaxTexSize( tmp );
 696         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Max texture size = " << tmp );
 697
 698         glGetIntegerv( GL_DEPTH_BITS, &tmp );
 699         general.set_glDepthBits( tmp );
 700         SG_LOG ( SG_GENERAL, SG_INFO, "Depth buffer bits = " << tmp );
 701
 702         // Initialize the user interface so that we can use fonts
 703         guiStartInit();
 704
 705
 706     } else if ( idle_state == 1 ) {
 707         if (!guiFinishInit())
 708             return;
 709         idle_state++;
 710         fgSplashProgress("reading aircraft list");
 711
 712
 713     } else if ( idle_state == 2 ) {
 714         idle_state++;
 715         // Read the list of available aircraft
 716         fgReadAircraft();
 717         fgSplashProgress("reading airport & navigation data");
 718
 719
 720     } else if ( idle_state == 3 ) {
 721         idle_state++;
 722         fgInitNav();
 723         fgSplashProgress("setting up scenery");
 724
 725
 726     } else if ( idle_state == 4 ) {
 727         idle_state++;
 728         // based on the requested presets, calculate the true starting
 729         // lon, lat
 730         fgInitPosition();
 731         fgInitTowerLocationListener();
 732
 733         SGTime *t = fgInitTime();
 734         globals->set_time_params( t );
 735
 736         // Do some quick general initializations
 737         if( !fgInitGeneral()) {
 738             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 739                 "General initialization failed ..." );
 740             exit(-1);
 741         }
 742
 743         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 744         // Initialize the property-based built-in commands
 745         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 746         fgInitCommands();
 747
 748
 749         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 750         // Initialize the material manager
 751         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 752         globals->set_matlib( new SGMaterialLib );
 753         simgear::SGModelLib::init(globals->get_fg_root());
 754
 755
 756         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 757         // Initialize the TG scenery subsystem.
 758         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 759         globals->set_scenery( new FGScenery );
 760         globals->get_scenery()->init();
 761         globals->get_scenery()->bind();
 762         globals->set_tile_mgr( new FGTileMgr );
 763
 764
 765         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 766         // Initialize the general model subsystem.
 767         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 768         globals->set_model_mgr(new FGModelMgr);
 769         globals->get_model_mgr()->init();
 770         globals->get_model_mgr()->bind();
 771         fgSplashProgress("loading aircraft");
 772
 773
 774     } else if ( idle_state == 5 ) {
 775         idle_state++;
 776         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 777         // Initialize the 3D aircraft model subsystem (has a dependency on
 778         // the scenery subsystem.)
 779         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 780         globals->set_aircraft_model(new FGAircraftModel);
 781         globals->get_aircraft_model()->init();
 782         globals->get_aircraft_model()->bind();
 783
 784         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 785         // Initialize the view manager subsystem.
 786         ////////////////////////////////////////////////////////////////////
 787         FGViewMgr *viewmgr = new FGViewMgr;
 788         globals->set_viewmgr( viewmgr );
 789         viewmgr->init();
 790         viewmgr->bind();
 791         fgSplashProgress("generating sky elements");
 792
 793
 794     } else if ( idle_state == 6 ) {
 795         idle_state++;
 796         // Initialize the sky
 797         SGPath ephem_data_path( globals->get_fg_root() );
 798         ephem_data_path.append( "Astro" );
 799         SGEphemeris *ephem = new SGEphemeris( ephem_data_path.c_str() );
 800         ephem->update( globals->get_time_params()->getMjd(),
 801                        globals->get_time_params()->getLst(),
 802                        0.0 );
 803         globals->set_ephem( ephem );
 804
 805         // TODO: move to environment mgr
 806         thesky = new SGSky;
 807         SGPath texture_path(globals->get_fg_root());
 808         texture_path.append("Textures");
 809         texture_path.append("Sky");
 810         for (int i = 0; i < FGEnvironmentMgr::MAX_CLOUD_LAYERS; i++) {
 811             SGCloudLayer * layer = new SGCloudLayer(texture_path.str());
 812             thesky->add_cloud_layer(layer);
 813         }
 814
 815         SGPath sky_tex_path( globals->get_fg_root() );
 816         sky_tex_path.append( "Textures" );
 817         sky_tex_path.append( "Sky" );
 818         thesky->texture_path( sky_tex_path.str() );
 819
 820         // The sun and moon diameters are scaled down numbers of the
 821         // actual diameters. This was needed to fit both the sun and the
 822         // moon within the distance to the far clip plane.
 823         // Moon diameter:    3,476 kilometers
 824         // Sun diameter: 1,390,000 kilometers
 825         thesky->build( 80000.0, 80000.0,
 826                        463.3, 361.8,
 827                        globals->get_ephem()->getNumPlanets(),
 828                        globals->get_ephem()->getPlanets(),
 829                        globals->get_ephem()->getNumStars(),
 830                        globals->get_ephem()->getStars(),
 831                        fgGetNode("/environment", true));
 832
 833         // Initialize MagVar model
 834         SGMagVar *magvar = new SGMagVar();
 835         globals->set_mag( magvar );
 836
 837
 838                                     // kludge to initialize mag compass
 839                                     // (should only be done for in-flight
 840                                     // startup)
 841         // update magvar model
 842         globals->get_mag()->update( fgGetDouble("/position/longitude-deg")
 843                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 844                                     fgGetDouble("/position/latitude-deg")
 845                                     * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 846                                     fgGetDouble("/position/altitude-ft")
 847                                     * SG_FEET_TO_METER,
 848                                     globals->get_time_params()->getJD() );
 849         double var = globals->get_mag()->get_magvar() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
 850         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator/offset-deg", -var);
 851         fgSetDouble("/instrumentation/heading-indicator-fg/offset-deg", -var);
 852
 853
 854         // airport = new ssgBranch;
 855         // airport->setName( "Airport Lighting" );
 856         // lighting->addKid( airport );
 857
 858         // build our custom render states
 859         fgSplashProgress("initializing subsystems");
 860
 861
 862     } else if ( idle_state == 7 ) {
 863         idle_state++;
 864         // Initialize audio support
 865 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 866
 867         // Start the intro music
 868         if ( fgGetBool("/sim/startup/intro-music") ) {
 869             SGPath mp3file( globals->get_fg_root() );
 870             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 871
 872             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO,
 873                 "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 874
 875 #if defined( __CYGWIN__ )
 876             string command = "start /m `cygpath -w " + mp3file.str() + "`";
 877 #elif defined( WIN32 )
 878             string command = "start /m " + mp3file.str();
 879 #else
 880             string command = "mpg123 " + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1";
 881 #endif
 882
 883             system ( command.c_str() );
 884         }
 885 #endif
 886
 887         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 888         // "subsystems" but still need to be initialized.
 889
 890 #ifdef USE_GLIDE
 891         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 892             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 893         }
 894 #endif
 895
 896         // This is the top level init routine which calls all the
 897         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 898         // a subsystem to flightgear, its initialization call should be
 899         // located in this routine.
 900         if( !fgInitSubsystems()) {
 901             SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT,
 902                 "Subsystem initialization failed ..." );
 903             exit(-1);
 904         }
 905         fgSplashProgress("setting up time & renderer");
 906
 907
 908     } else if ( idle_state == 8 ) {
 909         idle_state = 1000;
 910         // Initialize the time offset (warp) after fgInitSubsystem
 911         // (which initializes the lighting interpolation tables.)
 912         fgInitTimeOffset();
 913
 914         // setup OpenGL view parameters
 915         globals->get_renderer()->init();
 916
 917         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Panel visible = " << fgPanelVisible() );
 918         globals->get_renderer()->resize( fgGetInt("/sim/startup/xsize"),
 919                                          fgGetInt("/sim/startup/ysize") );
 920
 921         fgSplashProgress("loading scenery objects");
 922
 923     }
 924
 925     if ( idle_state == 1000 ) {
 926         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 927         // run the main loop.
 928         fgSetBool("sim/sceneryloaded", false);
 929         fgRegisterIdleHandler( fgMainLoop );
 930     }
 931 }
 932
 933
 934 static void upper_case_property(const char *name)
 935 {
 936     SGPropertyNode *p = fgGetNode(name, false);
 937     if (!p) {
 938         p = fgGetNode(name, true);
 939         p->setStringValue("");
 940     } else {
 941         SGPropertyNode::Type t = p->getType();
 942         if (t == SGPropertyNode::NONE || t == SGPropertyNode::UNSPECIFIED)
 943             p->setStringValue("");
 944         else
 945             assert(t == SGPropertyNode::STRING);
 946     }
 947     p->addChangeListener(new FGMakeUpperCase);
 948 }
 949
 950
 951 // Main top level initialization
 952 bool fgMainInit( int argc, char **argv ) {
 953
 954 #if defined( macintosh )
 955     freopen ("stdout.txt", "w", stdout );
 956     freopen ("stderr.txt", "w", stderr );
 957     argc = ccommand( &argv );
 958 #endif
 959
 960     // set default log levels
 961     sglog().setLogLevels( SG_ALL, SG_ALERT );
 962
 963     string version;
 964 #ifdef FLIGHTGEAR_VERSION
 965     version = FLIGHTGEAR_VERSION;
 966 #else
 967     version = "unknown version";
 968 #endif
 969     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "FlightGear:  Version "
 970             << version );
 971     SG_LOG( SG_GENERAL, SG_INFO, "Built with " << SG_COMPILER_STR << endl );
 972
 973     // Allocate global data structures.  This needs to happen before
 974     // we parse command line options
 975
 976     globals = new FGGlobals;
 977
 978     // seed the random number generator
 979     sg_srandom_time();
 980
 981     FGControls *controls = new FGControls;
 982     globals->set_controls( controls );
 983
 984     string_list *col = new string_list;
 985     globals->set_channel_options_list( col );
 986
 987     upper_case_property("/sim/presets/airport-id");
 988     upper_case_property("/sim/presets/runway");
 989     upper_case_property("/sim/tower/airport-id");
 990     upper_case_property("/autopilot/route-manager/input");
 991
 992     // Scan the config file(s) and command line options to see if
 993     // fg_root was specified (ignore all other options for now)
 994     fgInitFGRoot(argc, argv);
 995
 996     // Check for the correct base package version
 997     static char required_version[] = "1.0.0";
 998     string base_version = fgBasePackageVersion();
 999     if ( !(base_version == required_version) ) {
1000         // tell the operator how to use this application
1001
1002         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "" ); // To popup the console on windows
1003         cerr << endl << "Base package check failed ... " \
1004              << "Found version " << base_version << " at: " \
1005              << globals->get_fg_root() << endl;
1006         cerr << "Please upgrade to version: " << required_version << endl;
1007 #ifdef _MSC_VER
1008         cerr << "Hit a key to continue..." << endl;
1009         cin.get();
1010 #endif
1011         exit(-1);
1012     }
1013
1014     // Load the configuration parameters.  (Command line options
1015     // override config file options.  Config file options override
1016     // defaults.)
1017     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1018         SG_LOG( SG_GENERAL, SG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1019         exit(-1);
1020     }
1021
1022     // Initialize the Window/Graphics environment.
1023 #if !defined(__APPLE__) || defined(OSX_BUNDLE)
1024     // Mac OS X command line ("non-bundle") applications call this
1025     // from main(), in bootstrap.cxx.  Andy doesn't know why, someone
1026     // feel free to add comments...
1027     fgOSInit(&argc, argv);
1028     _bootstrap_OSInit++;
1029 #endif
1030
1031     fgRegisterWindowResizeHandler( &FGRenderer::resize );
1032     fgRegisterIdleHandler( &fgIdleFunction );
1033     fgRegisterDrawHandler( &FGRenderer::update );
1034
1035 #ifdef FG_ENABLE_MULTIPASS_CLOUDS
1036     bool get_stencil_buffer = true;
1037 #else
1038     bool get_stencil_buffer = false;
1039 #endif
1040
1041     // Initialize plib net interface
1042     netInit( &argc, argv );
1043
1044     // Clouds3D requires an alpha channel
1045     // clouds may require stencil buffer
1046     fgOSOpenWindow(get_stencil_buffer);
1047
1048     // Initialize the splash screen right away
1049     fntInit();
1050     fgSplashInit();
1051
1052     // pass control off to the master event handler
1053     fgOSMainLoop();
1054
1055     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1056     // etc.
1057     return false;
1058 }
1059
1060