src/Main/main.cxx

   1 // main.cxx -- top level sim routines
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson for OpenGL, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997 - 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #define MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
  25
  26
  27 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  28 #  include <config.h>
  29 #endif
  30
  31 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  32 #  include <math.h>
  33 #endif
  34
  35 #ifdef HAVE_WINDOWS_H
  36 #  include <windows.h>
  37 #  include <float.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <GL/glut.h>
  41 #include <XGL/xgl.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <string>
  45
  46 #ifdef HAVE_STDLIB_H
  47 #   include <stdlib.h>
  48 #endif
  49
  50 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  51 #  include <sys/stat.h> /* for stat() */
  52 #endif
  53
  54 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  55 #  include <unistd.h>    /* for stat() */
  56 #endif
  57
  58 #include <pu.h>                 // plib include
  59 #include <ssg.h>                // plib include
  60
  61 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
  62 #  include <sl.h>               // plib include
  63 #  include <sm.h>               // plib include
  64 #endif
  65
  66 #include <Include/fg_constants.h>  // for VERSION
  67 #include <Include/general.hxx>
  68
  69 #include <Debug/logstream.hxx>
  70 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  71 #include <Astro/sky.hxx>
  72 #include <Astro/stars.hxx>
  73 #include <Astro/solarsystem.hxx>
  74
  75 #include <Autopilot/autopilot.hxx>
  76 #include <Cockpit/cockpit.hxx>
  77 #include <GUI/gui.h>
  78 #include <Joystick/joystick.hxx>
  79 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  80 #include <Math/mat3.h>
  81 #include <Math/polar3d.hxx>
  82 #include <Math/fg_random.h>
  83 #include <Misc/fgpath.hxx>
  84 #include <Scenery/scenery.hxx>
  85 #include <Scenery/tilemgr.hxx>
  86 #include <Time/event.hxx>
  87 #include <Time/fg_time.hxx>
  88 #include <Time/fg_timer.hxx>
  89 #include <Time/sunpos.hxx>
  90 #include <Weather/weather.hxx>
  91
  92 #include "fg_init.hxx"
  93 #include "keyboard.hxx"
  94 #include "options.hxx"
  95 #include "splash.hxx"
  96 #include "views.hxx"
  97 #include "fg_serial.hxx"
  98
  99
 100 // -dw- use custom sioux settings so I can see output window
 101 #ifdef MACOS
 102 #  ifndef FG_NDEBUG
 103 #    include <sioux.h> // settings for output window
 104 #  endif
 105 #  include <console.h>
 106 #endif
 107
 108
 109 // This is a record containing a bit of global housekeeping information
 110 FGGeneral general;
 111
 112 // Specify our current idle function state.  This is used to run all
 113 // our initializations out of the glutIdleLoop() so that we can get a
 114 // splash screen up and running right away.
 115 static int idle_state = 0;
 116
 117 // Another hack
 118 int use_signals = 0;
 119
 120 // Global structures for the Audio library
 121 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 122 slEnvelope pitch_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 123 slEnvelope volume_envelope ( 1, SL_SAMPLE_ONE_SHOT ) ;
 124 slScheduler *audio_sched;
 125 smMixer *audio_mixer;
 126 slSample *s1;
 127 slSample *s2;
 128 #endif
 129
 130
 131 // ssg variables
 132 ssgRoot *scene = NULL;
 133 ssgBranch *terrain = NULL;
 134 ssgTransform *penguin = NULL;
 135
 136
 137 // The following defines flight gear options. Because glutlib will also
 138 // want to parse its own options, those options must not be included here
 139 // or they will get parsed by the main program option parser. Hence case
 140 // is significant for any option added that might be in conflict with
 141 // glutlib's parser.
 142 //
 143 // glutlib parses for:
 144 //    -display
 145 //    -direct   (invalid in Win32)
 146 //    -geometry
 147 //    -gldebug
 148 //    -iconized
 149 //    -indirect (invalid in Win32)
 150 //    -synce
 151 //
 152 // Note that glutlib depends upon strings while this program's
 153 // option parser wants only initial characters followed by numbers
 154 // or pathnames.
 155 //
 156
 157
 158 // fgInitVisuals() -- Initialize various GL/view parameters
 159 static void fgInitVisuals( void ) {
 160     fgLIGHT *l;
 161
 162     l = &cur_light_params;
 163
 164 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 165     // Go full screen if requested ...
 166     if ( current_options.get_fullscreen() ) {
 167         glutFullScreen();
 168     }
 169 #endif
 170
 171     // If enabled, normal vectors specified with glNormal are scaled
 172     // to unit length after transformation.  See glNormal.
 173     // xglEnable( GL_NORMALIZE );
 174
 175     xglEnable( GL_LIGHTING );
 176     xglEnable( GL_LIGHT0 );
 177     xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 178
 179     sgVec3 sunpos;
 180     sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 181     ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 182
 183     // xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_LINEAR);
 184     xglFogi (GL_FOG_MODE, GL_EXP2);
 185     if ( (current_options.get_fog() == 1) ||
 186          (current_options.get_shading() == 0) ) {
 187         // if fastest fog requested, or if flat shading force fastest
 188         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_FASTEST );
 189     } else if ( current_options.get_fog() == 2 ) {
 190         xglHint ( GL_FOG_HINT, GL_NICEST );
 191     }
 192     if ( current_options.get_wireframe() ) {
 193         // draw wire frame
 194         xglPolygonMode( GL_FRONT_AND_BACK, GL_LINE );
 195     }
 196
 197     // This is the default anyways, but it can't hurt
 198     xglFrontFace ( GL_CCW );
 199
 200     // Just testing ...
 201     // xglEnable(GL_POINT_SMOOTH);
 202     // xglEnable(GL_LINE_SMOOTH);
 203     // xglEnable(GL_POLYGON_SMOOTH);
 204 }
 205
 206
 207 #if 0
 208 // Draw a basic instrument panel
 209 static void fgUpdateInstrViewParams( void ) {
 210
 211     exit(0);
 212
 213     fgVIEW *v = &current_view;
 214
 215     xglViewport(0, 0 , (GLint)(v->winWidth), (GLint)(v->winHeight) / 2);
 216
 217     xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 218     xglPushMatrix();
 219
 220     xglLoadIdentity();
 221     gluOrtho2D(0, 640, 0, 480);
 222     xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 223     xglPushMatrix();
 224     xglLoadIdentity();
 225
 226     xglColor3f(1.0, 1.0, 1.0);
 227     xglIndexi(7);
 228
 229     xglDisable(GL_DEPTH_TEST);
 230     xglDisable(GL_LIGHTING);
 231
 232     xglLineWidth(1);
 233     xglColor3f (0.5, 0.5, 0.5);
 234
 235     xglBegin(GL_QUADS);
 236     xglVertex2f(0.0, 0.00);
 237     xglVertex2f(0.0, 480.0);
 238     xglVertex2f(640.0,480.0);
 239     xglVertex2f(640.0, 0.0);
 240     xglEnd();
 241
 242     xglRectf(0.0,0.0, 640, 480);
 243     xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 244     xglEnable(GL_LIGHTING);
 245     xglMatrixMode(GL_PROJECTION);
 246     xglPopMatrix();
 247     xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 248     xglPopMatrix();
 249 }
 250 #endif
 251
 252
 253 // Update all Visuals (redraws anything graphics related)
 254 static void fgRenderFrame( void ) {
 255     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 256     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 257     FGView *v = &current_view;
 258
 259     double angle;
 260     // GLfloat black[4] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 261     GLfloat white[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
 262     GLfloat terrain_color[4] = { 0.54, 0.44, 0.29, 1.0 };
 263     // GLfloat mat_shininess[] = { 10.0 };
 264     GLbitfield clear_mask;
 265
 266     if ( idle_state != 1000 ) {
 267         // still initializing, draw the splash screen
 268         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 269             fgSplashUpdate(0.0);
 270         }
 271     } else {
 272         // idle_state is now 1000 meaning we've finished all our
 273         // initializations and are running the main loop, so this will
 274         // now work without seg faulting the system.
 275
 276         // printf("Ground = %.2f  Altitude = %.2f\n", scenery.cur_elev,
 277         //        FG_Altitude * FEET_TO_METER);
 278
 279         // this is just a temporary hack, to make me understand Pui
 280         // timerText -> setLabel (ctime (&t->cur_time));
 281         // end of hack
 282
 283         // update view volume parameters
 284         v->UpdateViewParams();
 285
 286         // set the sun position
 287         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_POSITION, l->sun_vec );
 288
 289         sgVec3 sunpos;
 290         sgSetVec3( sunpos, l->sun_vec[0], l->sun_vec[1], l->sun_vec[2] );
 291         ssgGetLight( 0 ) -> setPosition( sunpos );
 292
 293         clear_mask = GL_DEPTH_BUFFER_BIT;
 294         if ( current_options.get_wireframe() ) {
 295             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 296         }
 297         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 298             // we can't clear the screen when the panel is active
 299         } else if ( current_options.get_skyblend() ) {
 300             if ( current_options.get_textures() ) {
 301                 // glClearColor(black[0], black[1], black[2], black[3]);
 302                 glClearColor(l->adj_fog_color[0], l->adj_fog_color[1],
 303                              l->adj_fog_color[2], l->adj_fog_color[3]);
 304                 clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 305             }
 306         } else {
 307             glClearColor(l->sky_color[0], l->sky_color[1],
 308                          l->sky_color[2], l->sky_color[3]);
 309             clear_mask |= GL_COLOR_BUFFER_BIT;
 310         }
 311         xglClear( clear_mask );
 312
 313         // Tell GL we are switching to model view parameters
 314         xglMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 315         // xglLoadIdentity();
 316
 317         // draw sky
 318         xglDisable( GL_DEPTH_TEST );
 319         xglDisable( GL_LIGHTING );
 320         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 321         xglDisable( GL_FOG );
 322         xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 323         if ( current_options.get_skyblend() ) {
 324             fgSkyRender();
 325         }
 326
 327         // setup transformation for drawing astronomical objects
 328         xglPushMatrix();
 329         // Translate to view position
 330         Point3D view_pos = v->get_view_pos();
 331         xglTranslatef( view_pos.x(), view_pos.y(), view_pos.z() );
 332         // Rotate based on gst (sidereal time)
 333         // note: constant should be 15.041085, Curt thought it was 15
 334         angle = t->getGst() * 15.041085;
 335         // printf("Rotating astro objects by %.2f degrees\n",angle);
 336         xglRotatef( angle, 0.0, 0.0, -1.0 );
 337
 338         // draw stars and planets
 339         fgStarsRender();
 340         xglEnable( GL_CULL_FACE ); // for moon
 341         //xglEnable(GL_DEPTH_TEST);
 342         SolarSystem::theSolarSystem->draw();
 343
 344         xglPopMatrix();
 345
 346         // draw scenery
 347         if ( current_options.get_shading() ) {
 348             xglShadeModel( GL_SMOOTH );
 349         } else {
 350             xglShadeModel( GL_FLAT );
 351         }
 352         xglEnable( GL_DEPTH_TEST );
 353         if ( current_options.get_fog() > 0 ) {
 354             xglEnable( GL_FOG );
 355             xglFogi( GL_FOG_MODE, GL_EXP2 );
 356             xglFogfv( GL_FOG_COLOR, l->adj_fog_color );
 357         }
 358         // set lighting parameters
 359         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, l->scene_ambient );
 360         xglLightfv( GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, l->scene_diffuse );
 361         // xglLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, white );
 362
 363         if ( current_options.get_textures() ) {
 364             // texture parameters
 365             xglEnable( GL_TEXTURE_2D );
 366             xglTexEnvi( GL_TEXTURE_ENV, GL_TEXTURE_ENV_MODE, GL_MODULATE ) ;
 367             xglHint( GL_PERSPECTIVE_CORRECTION_HINT, GL_NICEST ) ;
 368             // set base color (I don't think this is doing anything here)
 369             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 370             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 371             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SPECULAR, white);
 372             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_SHININESS, mat_shininess);
 373         } else {
 374             xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 375             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, terrain_color);
 376             xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, terrain_color);
 377             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_AMBIENT, white);
 378             // xglMaterialfv (GL_FRONT, GL_DIFFUSE, white);
 379         }
 380
 381         // global_tile_mgr.render();
 382
 383         // ssg test
 384
 385         xglMatrixMode( GL_PROJECTION );
 386         xglLoadIdentity();
 387         ssgSetFOV( current_options.get_fov(), 0.0f );
 388
 389         double agl = current_aircraft.fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 390             - scenery.cur_elev;
 391
 392         // FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "visibility is "
 393         //         << current_weather.get_visibility() );
 394
 395         if ( agl > 10.0 ) {
 396             // ssgSetNearFar( 10.0f, current_weather.get_visibility() );
 397             ssgSetNearFar( 10.0f, 100000.0f );
 398         } else {
 399             // ssgSetNearFar( 0.5f, current_weather.get_visibility() );
 400             ssgSetNearFar( 0.5f, 100000.0f );
 401         }
 402
 403         sgMat4 sgTRANS;
 404         sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 405                          current_view.view_pos.x()
 406                          + current_view.view_forward[0] * 20,
 407                          current_view.view_pos.y()
 408                          + current_view.view_forward[1] * 20,
 409                          current_view.view_pos.z()
 410                          + current_view.view_forward[2] * 20 );
 411
 412         sgMat4 sgTMP;
 413         sgMat4 sgTUX;
 414         sgMultMat4( sgTMP, current_view.sgUP, sgTRANS );
 415         sgMultMat4( sgTUX, current_view.sgLARC_TO_SSG, sgTMP );
 416
 417         sgCoord tuxpos;
 418         sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 419         penguin->setTransform( &tuxpos );
 420
 421         sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 422                          current_view.view_pos.x(),
 423                          current_view.view_pos.y(),
 424                          current_view.view_pos.z() );
 425         sgMat4 sgVIEW;
 426         sgMultMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW, sgTRANS );
 427         ssgSetCamera( sgVIEW );
 428
 429         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 430         ssgCullAndDraw( scene );
 431
 432         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 433         xglDisable( GL_FOG );
 434
 435         // display HUD && Panel
 436         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 437         fgCockpitUpdate();
 438
 439         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 440         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 441         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 442         puDisplay();
 443         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 444         xglEnable( GL_FOG );
 445
 446     }
 447
 448     xglutSwapBuffers();
 449 }
 450
 451
 452 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 453 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 454     FGInterface *f = current_aircraft.fdm_state;
 455     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 456     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 457     FGView *v = &current_view;
 458     int i;
 459
 460     // update the flight model
 461     if ( multi_loop < 0 ) {
 462         multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
 463     }
 464
 465     if ( !t->getPause() ) {
 466         // run Autopilot system
 467         fgAPRun();
 468
 469         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 470         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 471                      cur_fdm_state, multi_loop, remainder );
 472     } else {
 473         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 474                      cur_fdm_state, 0, remainder );
 475     }
 476
 477     // update the view angle
 478     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 479         if ( fabs(v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset()) < 0.05 ) {
 480             v->set_view_offset( v->get_goal_view_offset() );
 481             break;
 482         } else {
 483             // move v->view_offset towards v->goal_view_offset
 484             if ( v->get_goal_view_offset() > v->get_view_offset() ) {
 485                 if ( v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset() < FG_PI ){
 486                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 487                 } else {
 488                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 489                 }
 490             } else {
 491                 if ( v->get_view_offset() - v->get_goal_view_offset() < FG_PI ){
 492                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 493                 } else {
 494                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 495                 }
 496             }
 497             if ( v->get_view_offset() > FG_2PI ) {
 498                 v->inc_view_offset( -FG_2PI );
 499             } else if ( v->get_view_offset() < 0 ) {
 500                 v->inc_view_offset( FG_2PI );
 501             }
 502         }
 503     }
 504
 505     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 506         - (f->get_Psi() - v->get_view_offset() );
 507     while ( tmp < 0.0 ) {
 508         tmp += FG_2PI;
 509     }
 510     while ( tmp > FG_2PI ) {
 511         tmp -= FG_2PI;
 512     }
 513     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 514            FG_Psi * RAD_TO_DEG, v->view_offset * RAD_TO_DEG,
 515            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 516     l->UpdateAdjFog();
 517 }
 518
 519
 520 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 521     // initialize timer
 522
 523     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 524     //   fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
 525     // #endif HAVE_SETITIMER
 526 }
 527
 528 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 529 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 530
 531 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 532 // for the next move and update the display?
 533 static void fgMainLoop( void ) {
 534     FGInterface *f;
 535     FGTime *t;
 536     static long remainder = 0;
 537     long elapsed, multi_loop;
 538 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 539     int i;
 540     double accum;
 541 #else
 542     static time_t last_time = 0;
 543     static int frames = 0;
 544 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 545
 546     f = current_aircraft.fdm_state;
 547     t = FGTime::cur_time_params;
 548
 549     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 550     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 551
 552 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 553     // Read joystick and update control settings
 554     fgJoystickRead();
 555 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 556     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 557     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 558     // init routine and we don't have to worry about it again.
 559 #endif
 560
 561     current_weather.Update();
 562
 563     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 564     // probably move eventually
 565
 566     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 567            scenery.cur_elev,
 568            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 569            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 570
 571     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 572         if ( f->get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 573              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 574             // now set aircraft altitude above ground
 575             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 576                    f->get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 577                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 578                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 579             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 580                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 581
 582             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 583                     "<*> resetting altitude to "
 584                     << f->get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 585         }
 586         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 587                                  scenery.cur_elev );  // meters
 588     }
 589
 590     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 591            scenery.cur_elev,
 592            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 593            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 594
 595     // update "time"
 596     t->update(f);
 597
 598     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 599     elapsed = fgGetTimeInterval();
 600     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 601             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 602             << ", previous remainder is = " << remainder );
 603
 604     // Calculate frame rate average
 605 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 606     /* old fps calculation */
 607     if ( elapsed > 0 ) {
 608         double tmp;
 609         accum = 0.0;
 610         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 611             tmp = general.get_frame(i);
 612             accum += tmp;
 613             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 614             general.set_frame(i+1,tmp);
 615         }
 616         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 617         general.set_frame(0,tmp);
 618         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 619         accum += tmp;
 620         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 621         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 622     }
 623 #else
 624     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 625         general.set_frame_rate( frames );
 626         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 627                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 628         frames = 0;
 629     }
 630     last_time = t->get_cur_time();
 631     ++frames;
 632 #endif
 633
 634     // Run flight model
 635     if ( ! use_signals ) {
 636         // Calculate model iterations needed for next frame
 637         elapsed += remainder;
 638
 639         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) * DEFAULT_MODEL_HZ);
 640         remainder = elapsed - ((multi_loop*1000000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
 641         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 642                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 643                 << ", new remainder = " << remainder );
 644
 645         // flight model
 646         if ( multi_loop > 0 ) {
 647             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 648         } else {
 649             FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 650         }
 651     }
 652
 653 #if ! defined( MACOS )
 654     // Do any serial port work that might need to be done
 655     fgSerialProcess();
 656 #endif
 657
 658     // see if we need to load any new scenery tiles
 659     global_tile_mgr.update();
 660
 661     // Process/manage pending events
 662     global_events.Process();
 663
 664     // Run audio scheduler
 665 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 666     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 667
 668 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 669
 670         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 671         // sample format should really contain a conversion factor so
 672         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 673         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 674         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 675         // strong limit to how fast the prop can go.
 676
 677         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 678         // component for verisimilitude
 679
 680         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 681         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 682         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || f->v_rel_wind > 40.0) {
 683             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", f->v_rel_wind);
 684             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 685             // or we're really flying at idle throttle
 686             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 687                 // prop tips not breaking sound barrier
 688                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/2;
 689             } else {
 690                 // prop tips breaking sound barrier
 691                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/10;
 692             }
 693             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 694             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 695
 696             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 697             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 698             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 699             double aoa = f->get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 700             double tmp = 3.0;
 701             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 702             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 703             pitch += aoa_adj;
 704             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 705
 706             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 707             // and sounds bad to boot.  :-)
 708             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 709         }
 710         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 711
 712         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 713             log(f->v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 714         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 715
 716         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 717         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 718
 719 #   else
 720
 721        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 722        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 723        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 724
 725 #   endif // experimental throttle patch
 726
 727         audio_sched -> update();
 728     }
 729 #endif
 730
 731     // redraw display
 732     fgRenderFrame();
 733
 734     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 735 }
 736
 737
 738 // This is the top level master main function that is registered as
 739 // our idle funciton
 740 //
 741
 742 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 743 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 744 // then on.
 745
 746 static void fgIdleFunction ( void ) {
 747     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 748
 749     if ( idle_state == 0 ) {
 750         // Initialize the splash screen right away
 751         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 752             fgSplashInit();
 753         }
 754
 755         idle_state++;
 756     } else if ( idle_state == 1 ) {
 757         // Start the intro music
 758 #if !defined(WIN32)
 759         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 760             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 761             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 762             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 763
 764             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 765                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 766                 + lockfile + ") &";
 767             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 768                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 769             system ( command.c_str() );
 770         }
 771 #endif
 772
 773         idle_state++;
 774     } else if ( idle_state == 2 ) {
 775         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 776         // "subsystems" but still need to be initialized.
 777
 778 #ifdef USE_GLIDE
 779         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 780             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 781         }
 782 #endif
 783
 784         idle_state++;
 785     } else if ( idle_state == 3 ) {
 786         // This is the top level init routine which calls all the
 787         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 788         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 789         // located in this routine.
 790         if( !fgInitSubsystems()) {
 791             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 792                     "Subsystem initializations failed ..." );
 793             exit(-1);
 794         }
 795
 796         idle_state++;
 797     } else if ( idle_state == 4 ) {
 798         // setup OpenGL view parameters
 799         fgInitVisuals();
 800
 801         if ( use_signals ) {
 802             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 803             // signal to be generated, etc.
 804             fgInitTimeDepCalcs();
 805         }
 806
 807         idle_state++;
 808     } else if ( idle_state == 5 ) {
 809
 810         idle_state++;
 811     } else if ( idle_state == 6 ) {
 812         // Initialize audio support
 813 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 814
 815 #if !defined(WIN32)
 816         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 817             // Let's wait for mpg123 to finish
 818             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 819             struct stat stat_buf;
 820
 821             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 822                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 823             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 824                 // file exist, wait ...
 825                 sleep(1);
 826                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 827             }
 828             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 829         }
 830 #endif // WIN32
 831
 832         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 833         audio_mixer = new smMixer;
 834         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 835         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 836
 837         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 838         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 839
 840         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 841         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 842                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 843                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 844                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 845         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 846
 847         if ( audio_sched->not_working() ) {
 848             // skip
 849         } else {
 850             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 851             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 852
 853             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0, &
 854                                               pitch_envelope,
 855                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 856             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 857                                               &volume_envelope,
 858                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 859         }
 860
 861         // strcpy(slfile, path);
 862         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 863         // s2 -> loadFile ( slfile );
 864         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 865         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 866 #endif
 867
 868         // sleep(1);
 869         idle_state = 1000;
 870     }
 871
 872     if ( idle_state == 1000 ) {
 873         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 874         // run the main loop.
 875
 876         fgMainLoop();
 877     } else {
 878         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 879             fgSplashUpdate(0.0);
 880         }
 881     }
 882 }
 883
 884 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 885 // Handle new window size or exposure
 886 void fgReshape( int width, int height ) {
 887     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 888         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 889         xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 890     } else {
 891         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 892                                     ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 893         xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 894                     (GLint)((height)*0.4232) );
 895     }
 896
 897     current_view.set_winWidth( width );
 898     current_view.set_winHeight( height );
 899     current_view.force_update_fov_math();
 900
 901     if ( idle_state == 1000 ) {
 902         // yes we've finished all our initializations and are running
 903         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 904         // the system.
 905         current_view.UpdateViewParams();
 906         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 907             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 908         }
 909     }
 910 }
 911
 912
 913 // Initialize GLUT and define a main window
 914 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 915
 916 #if !defined( MACOS )
 917     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 918     // need wory about our own.
 919     xglutInit(argc, argv);
 920 #endif
 921
 922     // Define Display Parameters
 923     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 924
 925     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 926             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 927
 928     // Define initial window size
 929     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 930                          current_options.get_ysize() );
 931
 932     // Initialize windows
 933     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 934         // Open the regular window
 935         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 936 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 937     } else {
 938         // Open the cool new 'game mode' window
 939         char game_mode_str[256];
 940         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 941                  current_options.get_xsize(),
 942                  current_options.get_ysize() );
 943
 944         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 945                 "game mode params = " << game_mode_str );
 946         glutGameModeString( game_mode_str );
 947         glutEnterGameMode();
 948 #endif
 949     }
 950
 951     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 952     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 953     // we've already created and sized out window. :-(
 954     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 955     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 956     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 957
 958     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
 959
 960 #if 0
 961     // try to determine if we should adjust the initial default
 962     // display resolution.  The options class defaults (is
 963     // initialized) to 640x480.
 964     string renderer = general.glRenderer;
 965
 966     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
 967     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
 968         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
 969         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
 970             // probably a voodoo-2
 971             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
 972                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
 973                 current_options.set_xsize( 1024 );
 974                 current_options.set_ysize( 768 );
 975                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 976                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
 977                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
 978                 glutReshapeWindow(1024, 768);
 979             } else {
 980                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
 981                 current_options.set_xsize( 800 );
 982                 current_options.set_ysize( 600 );
 983                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 984                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
 985                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
 986                 glutReshapeWindow(800, 600);
 987             }
 988         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
 989             // probably a voodoo-1, stick with the default
 990         }
 991     } else {
 992         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
 993     }
 994 #endif
 995
 996     return(1);
 997 }
 998
 999
1000 // Initialize GLUT event handlers
1001 int fgGlutInitEvents( void ) {
1002     // call fgReshape() on window resizes
1003     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1004
1005     // call GLUTkey() on keyboard event
1006     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1007     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1008
1009     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1010     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1011     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1012     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1013
1014     // call fgMainLoop() whenever there is
1015     // nothing else to do
1016     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1017
1018     // draw the scene
1019     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1020
1021     return(1);
1022 }
1023
1024
1025 // Main ...
1026 int main( int argc, char **argv ) {
1027
1028 #if defined( MACOS )
1029     argc = ccommand( &argv );
1030 #endif
1031
1032 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1033     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1034 #endif
1035
1036     // set default log levels
1037     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1038
1039     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1040
1041     // seed the random number generater
1042     fg_srandom();
1043
1044     // Load the configuration parameters
1045     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1046         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1047         exit(-1);
1048     }
1049
1050     // Initialize the Window/Graphics environment.
1051     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1052         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1053         exit(-1);
1054     }
1055
1056     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1057     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1058         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1059                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1060         exit(-1);
1061     }
1062
1063     // Initialize ssg (from plib)
1064     ssgInit();
1065
1066     // Initialize the user interface (we need to do this before
1067     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1068     // fonts !!!
1069     guiInit();
1070
1071     // Do some quick general initializations
1072     if( !fgInitGeneral()) {
1073         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1074                 "General initializations failed ..." );
1075         exit(-1);
1076     }
1077
1078     //
1079     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1080     // distribution) specifically from the ssg tux example
1081     //
1082
1083     ssgModelPath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1084     ssgTexturePath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1085     // ssgModelPath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1086     // ssgTexturePath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1087
1088     scene = new ssgRoot;
1089     terrain = new ssgBranch;
1090     terrain->setName( "Terrain" );
1091     penguin = new ssgTransform;
1092
1093     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "tuxedo.ac" );
1094     penguin->addKid( tux_obj );
1095     ssgFlatten( tux_obj );
1096     ssgStripify( penguin );
1097
1098     scene->addKid( terrain );
1099     scene->addKid( penguin );
1100
1101     // pass control off to the master GLUT event handler
1102     glutMainLoop();
1103
1104     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1105     // etc.
1106     return 0;
1107 }