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_pos.y(),
 407                          current_view.view_pos.z() );
 408
 409         // sgMat4 sgTMP;
 410         sgMat4 sgTUX;
 411         // sgMultMat4( sgTMP, current_view.sgUP, sgTRANS );
 412         // sgMultMat4( sgTUX, current_view.sgLARC_TO_SSG, sgTMP );
 413         sgMultMat4( sgTUX, current_view.sgVIEW_ROT, sgTRANS );
 414
 415         sgCoord tuxpos;
 416         sgSetCoord( &tuxpos, sgTUX );
 417         penguin->setTransform( &tuxpos );
 418
 419         sgMakeTransMat4( sgTRANS,
 420                          current_view.view_pos.x(),
 421                          current_view.view_pos.y(),
 422                          current_view.view_pos.z() );
 423         sgMat4 sgVIEW;
 424
 425         if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FIRST_PERSON ) {
 426             sgCopyMat4( sgVIEW, current_view.sgVIEW );
 427         } else if ( current_view.view_mode == FGView::FG_VIEW_FOLLOW ) {
 428             FGMat4Wrapper tmp = current_view.follow.front();
 429             sgCopyMat4( sgVIEW, tmp.m );
 430         }
 431         if ( current_view.follow.size() > 15 ) {
 432             current_view.follow.pop_front();
 433         }
 434
 435         ssgSetCamera( sgVIEW );
 436
 437         global_tile_mgr.prep_ssg_nodes();
 438         ssgCullAndDraw( scene );
 439
 440         xglDisable( GL_TEXTURE_2D );
 441         xglDisable( GL_FOG );
 442
 443         // display HUD && Panel
 444         xglDisable( GL_CULL_FACE );
 445         fgCockpitUpdate();
 446
 447         // We can do translucent menus, so why not. :-)
 448         xglEnable    ( GL_BLEND ) ;
 449         xglBlendFunc ( GL_SRC_ALPHA, GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA ) ;
 450         puDisplay();
 451         xglDisable   ( GL_BLEND ) ;
 452         xglEnable( GL_FOG );
 453
 454     }
 455
 456     xglutSwapBuffers();
 457 }
 458
 459
 460 // Update internal time dependent calculations (i.e. flight model)
 461 void fgUpdateTimeDepCalcs(int multi_loop, int remainder) {
 462     FGInterface *f = current_aircraft.fdm_state;
 463     fgLIGHT *l = &cur_light_params;
 464     FGTime *t = FGTime::cur_time_params;
 465     FGView *v = &current_view;
 466     int i;
 467
 468     // update the flight model
 469     if ( multi_loop < 0 ) {
 470         multi_loop = DEFAULT_MULTILOOP;
 471     }
 472
 473     if ( !t->getPause() ) {
 474         // run Autopilot system
 475         fgAPRun();
 476
 477         // printf("updating flight model x %d\n", multi_loop);
 478         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 479                      cur_fdm_state, multi_loop, remainder );
 480     } else {
 481         fgFDMUpdate( current_options.get_flight_model(),
 482                      cur_fdm_state, 0, remainder );
 483     }
 484
 485     // update the view angle
 486     for ( i = 0; i < multi_loop; i++ ) {
 487         if ( fabs(v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset()) < 0.05 ) {
 488             v->set_view_offset( v->get_goal_view_offset() );
 489             break;
 490         } else {
 491             // move v->view_offset towards v->goal_view_offset
 492             if ( v->get_goal_view_offset() > v->get_view_offset() ) {
 493                 if ( v->get_goal_view_offset() - v->get_view_offset() < FG_PI ){
 494                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 495                 } else {
 496                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 497                 }
 498             } else {
 499                 if ( v->get_view_offset() - v->get_goal_view_offset() < FG_PI ){
 500                     v->inc_view_offset( -0.01 );
 501                 } else {
 502                     v->inc_view_offset( 0.01 );
 503                 }
 504             }
 505             if ( v->get_view_offset() > FG_2PI ) {
 506                 v->inc_view_offset( -FG_2PI );
 507             } else if ( v->get_view_offset() < 0 ) {
 508                 v->inc_view_offset( FG_2PI );
 509             }
 510         }
 511     }
 512
 513     double tmp = -(l->sun_rotation + FG_PI)
 514         - (f->get_Psi() - v->get_view_offset() );
 515     while ( tmp < 0.0 ) {
 516         tmp += FG_2PI;
 517     }
 518     while ( tmp > FG_2PI ) {
 519         tmp -= FG_2PI;
 520     }
 521     /* printf("Psi = %.2f, viewoffset = %.2f sunrot = %.2f rottosun = %.2f\n",
 522            FG_Psi * RAD_TO_DEG, v->view_offset * RAD_TO_DEG,
 523            -(l->sun_rotation+FG_PI) * RAD_TO_DEG, tmp * RAD_TO_DEG); */
 524     l->UpdateAdjFog();
 525 }
 526
 527
 528 void fgInitTimeDepCalcs( void ) {
 529     // initialize timer
 530
 531     // #ifdef HAVE_SETITIMER
 532     //   fgTimerInit( 1.0 / DEFAULT_TIMER_HZ, fgUpdateTimeDepCalcs );
 533     // #endif HAVE_SETITIMER
 534 }
 535
 536 static const double alt_adjust_ft = 3.758099;
 537 static const double alt_adjust_m = alt_adjust_ft * FEET_TO_METER;
 538
 539 // What should we do when we have nothing else to do?  Let's get ready
 540 // for the next move and update the display?
 541 static void fgMainLoop( void ) {
 542     FGInterface *f;
 543     FGTime *t;
 544     static long remainder = 0;
 545     long elapsed, multi_loop;
 546 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 547     int i;
 548     double accum;
 549 #else
 550     static time_t last_time = 0;
 551     static int frames = 0;
 552 #endif // FANCY_FRAME_COUNTER
 553
 554     f = current_aircraft.fdm_state;
 555     t = FGTime::cur_time_params;
 556
 557     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "Running Main Loop");
 558     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "======= ==== ====");
 559
 560 #if defined( ENABLE_PLIB_JOYSTICK )
 561     // Read joystick and update control settings
 562     fgJoystickRead();
 563 #elif defined( ENABLE_GLUT_JOYSTICK )
 564     // Glut joystick support works by feeding a joystick handler
 565     // function to glut.  This is taken care of once in the joystick
 566     // init routine and we don't have to worry about it again.
 567 #endif
 568
 569     current_weather.Update();
 570
 571     // Fix elevation.  I'm just sticking this here for now, it should
 572     // probably move eventually
 573
 574     /* printf("Before - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 575            scenery.cur_elev,
 576            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 577            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 578
 579     if ( scenery.cur_elev > -9990 ) {
 580         if ( f->get_Altitude() * FEET_TO_METER <
 581              (scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0) ) {
 582             // now set aircraft altitude above ground
 583             printf("Current Altitude = %.2f < %.2f forcing to %.2f\n",
 584                    f->get_Altitude() * FEET_TO_METER,
 585                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m - 3.0,
 586                    scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 587             fgFDMForceAltitude( current_options.get_flight_model(),
 588                                 scenery.cur_elev + alt_adjust_m );
 589
 590             FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 591                     "<*> resetting altitude to "
 592                     << f->get_Altitude() * FEET_TO_METER << " meters" );
 593         }
 594         fgFDMSetGroundElevation( current_options.get_flight_model(),
 595                                  scenery.cur_elev );  // meters
 596     }
 597
 598     /* printf("Adjustment - ground = %.2f  runway = %.2f  alt = %.2f\n",
 599            scenery.cur_elev,
 600            f->get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER,
 601            f->get_Altitude() * FEET_TO_METER); */
 602
 603     // update "time"
 604     t->update(f);
 605
 606     // Get elapsed time (in usec) for this past frame
 607     elapsed = fgGetTimeInterval();
 608     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 609             "Elapsed time interval is = " << elapsed
 610             << ", previous remainder is = " << remainder );
 611
 612     // Calculate frame rate average
 613 #ifdef FANCY_FRAME_COUNTER
 614     /* old fps calculation */
 615     if ( elapsed > 0 ) {
 616         double tmp;
 617         accum = 0.0;
 618         for ( i = FG_FRAME_RATE_HISTORY - 2; i >= 0; i-- ) {
 619             tmp = general.get_frame(i);
 620             accum += tmp;
 621             // printf("frame[%d] = %.2f\n", i, g->frames[i]);
 622             general.set_frame(i+1,tmp);
 623         }
 624         tmp = 1000000.0 / (float)elapsed;
 625         general.set_frame(0,tmp);
 626         // printf("frame[0] = %.2f\n", general.frames[0]);
 627         accum += tmp;
 628         general.set_frame_rate(accum / (float)FG_FRAME_RATE_HISTORY);
 629         // printf("ave = %.2f\n", general.frame_rate);
 630     }
 631 #else
 632     if ( (t->get_cur_time() != last_time) && (last_time > 0) ) {
 633         general.set_frame_rate( frames );
 634         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 635                 "--> Frame rate is = " << general.get_frame_rate() );
 636         frames = 0;
 637     }
 638     last_time = t->get_cur_time();
 639     ++frames;
 640 #endif
 641
 642     // Run flight model
 643     if ( ! use_signals ) {
 644         // Calculate model iterations needed for next frame
 645         elapsed += remainder;
 646
 647         multi_loop = (int)(((double)elapsed * 0.000001) * DEFAULT_MODEL_HZ);
 648         remainder = elapsed - ((multi_loop*1000000) / DEFAULT_MODEL_HZ);
 649         FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG,
 650                 "Model iterations needed = " << multi_loop
 651                 << ", new remainder = " << remainder );
 652
 653         // flight model
 654         if ( multi_loop > 0 ) {
 655             fgUpdateTimeDepCalcs(multi_loop, remainder);
 656         } else {
 657             FG_LOG( FG_ALL, FG_INFO, "Elapsed time is zero ... we're zinging" );
 658         }
 659     }
 660
 661 #if ! defined( MACOS )
 662     // Do any serial port work that might need to be done
 663     fgSerialProcess();
 664 #endif
 665
 666     // see if we need to load any new scenery tiles
 667     global_tile_mgr.update();
 668
 669     // Process/manage pending events
 670     global_events.Process();
 671
 672     // Run audio scheduler
 673 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 674     if ( current_options.get_sound() && !audio_sched->not_working() ) {
 675
 676 #   ifdef MICHAEL_JOHNSON_EXPERIMENTAL_ENGINE_AUDIO
 677
 678         // note: all these factors are relative to the sample.  our
 679         // sample format should really contain a conversion factor so
 680         // that we can get prop speed right for arbitrary samples.
 681         // Note that for normal-size props, there is a point at which
 682         // the prop tips approach the speed of sound; that is a pretty
 683         // strong limit to how fast the prop can go.
 684
 685         // multiplication factor is prime pitch control; add some log
 686         // component for verisimilitude
 687
 688         double pitch = log((controls.get_throttle(0) * 14.0) + 1.0);
 689         //fprintf(stderr, "pitch1: %f ", pitch);
 690         if (controls.get_throttle(0) > 0.0 || f->v_rel_wind > 40.0) {
 691             //fprintf(stderr, "rel_wind: %f ", f->v_rel_wind);
 692             // only add relative wind and AoA if prop is moving
 693             // or we're really flying at idle throttle
 694             if (pitch < 5.4) {  // this needs tuning
 695                 // prop tips not breaking sound barrier
 696                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/2;
 697             } else {
 698                 // prop tips breaking sound barrier
 699                 pitch += log(f->v_rel_wind + 0.8)/10;
 700             }
 701             //fprintf(stderr, "pitch2: %f ", pitch);
 702             //fprintf(stderr, "AoA: %f ", FG_Gamma_vert_rad);
 703
 704             // Angle of Attack next... -x^3(e^x) is my best guess Just
 705             // need to calculate some reasonable scaling factor and
 706             // then clamp it on the positive aoa (neg adj) side
 707             double aoa = f->get_Gamma_vert_rad() * 2.2;
 708             double tmp = 3.0;
 709             double aoa_adj = pow(-aoa, tmp) * pow(M_E, aoa);
 710             if (aoa_adj < -0.8) aoa_adj = -0.8;
 711             pitch += aoa_adj;
 712             //fprintf(stderr, "pitch3: %f ", pitch);
 713
 714             // don't run at absurdly slow rates -- not realistic
 715             // and sounds bad to boot.  :-)
 716             if (pitch < 0.8) pitch = 0.8;
 717         }
 718         //fprintf(stderr, "pitch4: %f\n", pitch);
 719
 720         double volume = controls.get_throttle(0) * 1.15 + 0.3 +
 721             log(f->v_rel_wind + 1.0)/14.0;
 722         // fprintf(stderr, "volume: %f\n", volume);
 723
 724         pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, pitch );
 725         volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, volume );
 726
 727 #   else
 728
 729        double param = controls.get_throttle( 0 ) * 2.0 + 1.0;
 730        pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, param );
 731        volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, param );
 732
 733 #   endif // experimental throttle patch
 734
 735         audio_sched -> update();
 736     }
 737 #endif
 738
 739     // redraw display
 740     fgRenderFrame();
 741
 742     FG_LOG( FG_ALL, FG_DEBUG, "" );
 743 }
 744
 745
 746 // This is the top level master main function that is registered as
 747 // our idle funciton
 748 //
 749
 750 // The first few passes take care of initialization things (a couple
 751 // per pass) and once everything has been initialized fgMainLoop from
 752 // then on.
 753
 754 static void fgIdleFunction ( void ) {
 755     // printf("idle state == %d\n", idle_state);
 756
 757     if ( idle_state == 0 ) {
 758         // Initialize the splash screen right away
 759         if ( current_options.get_splash_screen() ) {
 760             fgSplashInit();
 761         }
 762
 763         idle_state++;
 764     } else if ( idle_state == 1 ) {
 765         // Start the intro music
 766 #if !defined(WIN32)
 767         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 768             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 769             FGPath mp3file( current_options.get_fg_root() );
 770             mp3file.append( "Sounds/intro.mp3" );
 771
 772             string command = "(touch " + lockfile + "; mpg123 "
 773                 + mp3file.str() + "> /dev/null 2>&1; /bin/rm "
 774                 + lockfile + ") &";
 775             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 776                     "Starting intro music: " << mp3file.str() );
 777             system ( command.c_str() );
 778         }
 779 #endif
 780
 781         idle_state++;
 782     } else if ( idle_state == 2 ) {
 783         // These are a few miscellaneous things that aren't really
 784         // "subsystems" but still need to be initialized.
 785
 786 #ifdef USE_GLIDE
 787         if ( strstr ( general.get_glRenderer(), "Glide" ) ) {
 788             grTexLodBiasValue ( GR_TMU0, 1.0 ) ;
 789         }
 790 #endif
 791
 792         idle_state++;
 793     } else if ( idle_state == 3 ) {
 794         // This is the top level init routine which calls all the
 795         // other subsystem initialization routines.  If you are adding
 796         // a subsystem to flight gear, its initialization call should
 797         // located in this routine.
 798         if( !fgInitSubsystems()) {
 799             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
 800                     "Subsystem initializations failed ..." );
 801             exit(-1);
 802         }
 803
 804         idle_state++;
 805     } else if ( idle_state == 4 ) {
 806         // setup OpenGL view parameters
 807         fgInitVisuals();
 808
 809         if ( use_signals ) {
 810             // init timer routines, signals, etc.  Arrange for an alarm
 811             // signal to be generated, etc.
 812             fgInitTimeDepCalcs();
 813         }
 814
 815         idle_state++;
 816     } else if ( idle_state == 5 ) {
 817
 818         idle_state++;
 819     } else if ( idle_state == 6 ) {
 820         // Initialize audio support
 821 #ifdef ENABLE_AUDIO_SUPPORT
 822
 823 #if !defined(WIN32)
 824         if ( current_options.get_intro_music() ) {
 825             // Let's wait for mpg123 to finish
 826             string lockfile = "/tmp/mpg123.running";
 827             struct stat stat_buf;
 828
 829             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 830                     "Waiting for mpg123 player to finish ..." );
 831             while ( stat(lockfile.c_str(), &stat_buf) == 0 ) {
 832                 // file exist, wait ...
 833                 sleep(1);
 834                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, ".");
 835             }
 836             FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "");
 837         }
 838 #endif // WIN32
 839
 840         audio_sched = new slScheduler ( 8000 );
 841         audio_mixer = new smMixer;
 842         audio_mixer -> setMasterVolume ( 80 ) ;  /* 80% of max volume. */
 843         audio_sched -> setSafetyMargin ( 1.0 ) ;
 844
 845         FGPath slfile( current_options.get_fg_root() );
 846         slfile.append( "Sounds/wasp.wav" );
 847
 848         s1 = new slSample ( (char *)slfile.c_str() );
 849         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 850                 "Rate = " << s1 -> getRate()
 851                 << "  Bps = " << s1 -> getBps()
 852                 << "  Stereo = " << s1 -> getStereo() );
 853         audio_sched -> loopSample ( s1 );
 854
 855         if ( audio_sched->not_working() ) {
 856             // skip
 857         } else {
 858             pitch_envelope.setStep  ( 0, 0.01, 0.6 );
 859             volume_envelope.setStep ( 0, 0.01, 0.6 );
 860
 861             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 0, &
 862                                               pitch_envelope,
 863                                               SL_PITCH_ENVELOPE );
 864             audio_sched -> addSampleEnvelope( s1, 0, 1,
 865                                               &volume_envelope,
 866                                               SL_VOLUME_ENVELOPE );
 867         }
 868
 869         // strcpy(slfile, path);
 870         // strcat(slfile, "thunder.wav");
 871         // s2 -> loadFile ( slfile );
 872         // s2 -> adjustVolume(0.5);
 873         // audio_sched -> playSample ( s2 );
 874 #endif
 875
 876         // sleep(1);
 877         idle_state = 1000;
 878     }
 879
 880     if ( idle_state == 1000 ) {
 881         // We've finished all our initialization steps, from now on we
 882         // run the main loop.
 883
 884         fgMainLoop();
 885     } else {
 886         if ( current_options.get_splash_screen() == 1 ) {
 887             fgSplashUpdate(0.0);
 888         }
 889     }
 890 }
 891
 892 // options.cxx needs to see this for toggle_panel()
 893 // Handle new window size or exposure
 894 void fgReshape( int width, int height ) {
 895     if ( ! current_options.get_panel_status() ) {
 896         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width / (GLfloat) height );
 897         xglViewport(0, 0 , (GLint)(width), (GLint)(height) );
 898     } else {
 899         current_view.set_win_ratio( (GLfloat) width /
 900                                     ((GLfloat) (height)*0.4232) );
 901         xglViewport(0, (GLint)((height)*0.5768), (GLint)(width),
 902                     (GLint)((height)*0.4232) );
 903     }
 904
 905     current_view.set_winWidth( width );
 906     current_view.set_winHeight( height );
 907     current_view.force_update_fov_math();
 908
 909     if ( idle_state == 1000 ) {
 910         // yes we've finished all our initializations and are running
 911         // the main loop, so this will now work without seg faulting
 912         // the system.
 913         current_view.UpdateViewParams();
 914         if ( current_options.get_panel_status() ) {
 915             FGPanel::OurPanel->ReInit(0, 0, 1024, 768);
 916         }
 917     }
 918 }
 919
 920
 921 // Initialize GLUT and define a main window
 922 int fgGlutInit( int *argc, char **argv ) {
 923
 924 #if !defined( MACOS )
 925     // GLUT will extract all glut specific options so later on we only
 926     // need wory about our own.
 927     xglutInit(argc, argv);
 928 #endif
 929
 930     // Define Display Parameters
 931     xglutInitDisplayMode( GLUT_RGB | GLUT_DEPTH | GLUT_DOUBLE );
 932
 933     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Opening a window: " <<
 934             current_options.get_xsize() << "x" << current_options.get_ysize() );
 935
 936     // Define initial window size
 937     xglutInitWindowSize( current_options.get_xsize(),
 938                          current_options.get_ysize() );
 939
 940     // Initialize windows
 941     if ( current_options.get_game_mode() == 0 ) {
 942         // Open the regular window
 943         xglutCreateWindow("Flight Gear");
 944 #ifndef GLUT_WRONG_VERSION
 945     } else {
 946         // Open the cool new 'game mode' window
 947         char game_mode_str[256];
 948         sprintf( game_mode_str, "width=%d height=%d bpp=32",
 949                  current_options.get_xsize(),
 950                  current_options.get_ysize() );
 951
 952         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 953                 "game mode params = " << game_mode_str );
 954         glutGameModeString( game_mode_str );
 955         glutEnterGameMode();
 956 #endif
 957     }
 958
 959     // This seems to be the absolute earliest in the init sequence
 960     // that these calls will return valid info.  Too bad it's after
 961     // we've already created and sized out window. :-(
 962     general.set_glVendor( (char *)glGetString ( GL_VENDOR ) );
 963     general.set_glRenderer( (char *)glGetString ( GL_RENDERER ) );
 964     general.set_glVersion( (char *)glGetString ( GL_VERSION ) );
 965
 966     FG_LOG ( FG_GENERAL, FG_INFO, general.get_glRenderer() );
 967
 968 #if 0
 969     // try to determine if we should adjust the initial default
 970     // display resolution.  The options class defaults (is
 971     // initialized) to 640x480.
 972     string renderer = general.glRenderer;
 973
 974     // currently we only know how to deal with Mesa/Glide/Voodoo cards
 975     if ( renderer.find( "Glide" ) != string::npos ) {
 976         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Detected a Glide driver" );
 977         if ( renderer.find( "FB/8" ) != string::npos ) {
 978             // probably a voodoo-2
 979             if ( renderer.find( "TMU/SLI" ) != string::npos ) {
 980                 // probably two SLI'd Voodoo-2's
 981                 current_options.set_xsize( 1024 );
 982                 current_options.set_ysize( 768 );
 983                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 984                         "It looks like you have two sli'd voodoo-2's." << endl
 985                         << "upgrading your win resolution to 1024 x 768" );
 986                 glutReshapeWindow(1024, 768);
 987             } else {
 988                 // probably a single non-SLI'd Voodoo-2
 989                 current_options.set_xsize( 800 );
 990                 current_options.set_ysize( 600 );
 991                 FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO,
 992                         "It looks like you have a voodoo-2." << endl
 993                         << "upgrading your win resolution to 800 x 600" );
 994                 glutReshapeWindow(800, 600);
 995             }
 996         } else if ( renderer.find( "FB/2" ) != string::npos ) {
 997             // probably a voodoo-1, stick with the default
 998         }
 999     } else {
1000         // we have no special knowledge of this card, stick with the default
1001     }
1002 #endif
1003
1004     return(1);
1005 }
1006
1007
1008 // Initialize GLUT event handlers
1009 int fgGlutInitEvents( void ) {
1010     // call fgReshape() on window resizes
1011     xglutReshapeFunc( fgReshape );
1012
1013     // call GLUTkey() on keyboard event
1014     xglutKeyboardFunc( GLUTkey );
1015     glutSpecialFunc( GLUTspecialkey );
1016
1017     // call guiMouseFunc() whenever our little rodent is used
1018     glutMouseFunc ( guiMouseFunc );
1019     glutMotionFunc (guiMotionFunc );
1020     glutPassiveMotionFunc (guiMotionFunc );
1021
1022     // call fgMainLoop() whenever there is
1023     // nothing else to do
1024     xglutIdleFunc( fgIdleFunction );
1025
1026     // draw the scene
1027     xglutDisplayFunc( fgRenderFrame );
1028
1029     return(1);
1030 }
1031
1032
1033 // Main ...
1034 int main( int argc, char **argv ) {
1035
1036 #if defined( MACOS )
1037     argc = ccommand( &argv );
1038 #endif
1039
1040 #ifdef HAVE_BC5PLUS
1041     _control87(MCW_EM, MCW_EM);  /* defined in float.h */
1042 #endif
1043
1044     // set default log levels
1045     fglog().setLogLevels( FG_ALL, FG_INFO );
1046
1047     FG_LOG( FG_GENERAL, FG_INFO, "Flight Gear:  Version " << VERSION << endl );
1048
1049     // seed the random number generater
1050     fg_srandom();
1051
1052     // Load the configuration parameters
1053     if ( !fgInitConfig(argc, argv) ) {
1054         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "Config option parsing failed ..." );
1055         exit(-1);
1056     }
1057
1058     // Initialize the Window/Graphics environment.
1059     if( !fgGlutInit(&argc, argv) ) {
1060         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT, "GLUT initialization failed ..." );
1061         exit(-1);
1062     }
1063
1064     // Initialize the various GLUT Event Handlers.
1065     if( !fgGlutInitEvents() ) {
1066         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1067                 "GLUT event handler initialization failed ..." );
1068         exit(-1);
1069     }
1070
1071     // Initialize ssg (from plib)
1072     ssgInit();
1073
1074     // Initialize the user interface (we need to do this before
1075     // passing off control to glut and before fgInitGeneral to get our
1076     // fonts !!!
1077     guiInit();
1078
1079     // Do some quick general initializations
1080     if( !fgInitGeneral()) {
1081         FG_LOG( FG_GENERAL, FG_ALERT,
1082                 "General initializations failed ..." );
1083         exit(-1);
1084     }
1085
1086     //
1087     // some ssg test stuff (requires data from the plib source
1088     // distribution) specifically from the ssg tux example
1089     //
1090
1091     ssgModelPath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1092     ssgTexturePath( "/stage/pinky01/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1093     // ssgModelPath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1094     // ssgTexturePath( "/h/curt/src/Libs/plib-1.0.12/examples/ssg/tux/data/" );
1095
1096     scene = new ssgRoot;
1097     terrain = new ssgBranch;
1098     terrain->setName( "Terrain" );
1099     penguin = new ssgTransform;
1100
1101     ssgEntity *tux_obj = ssgLoadAC( "tuxedo.ac" );
1102     penguin->addKid( tux_obj );
1103     ssgFlatten( tux_obj );
1104     ssgStripify( penguin );
1105
1106     scene->addKid( terrain );
1107     scene->addKid( penguin );
1108
1109     // pass control off to the master GLUT event handler
1110     glutMainLoop();
1111
1112     // we never actually get here ... but to avoid compiler warnings,
1113     // etc.
1114     return 0;
1115 }