src/Navaids/NavDataCache.cxx

   1 // NavDataCache.cxx - defines a unified binary cache for navigation
   2 // data, parsed from various text / XML sources.
   3
   4 // Written by James Turner, started 2012.
   5 //
   6 // Copyright (C) 2012  James Turner
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 # include "config.h"
  24 #endif
  25
  26 // to ensure compatability between sqlite3_int64 and PositionedID,
  27 // force the type used by sqlite to match PositionedID explicitly
  28 #define SQLITE_INT64_TYPE int64_t
  29 #define SQLITE_UINT64_TYPE uint64_t
  30
  31 #include "NavDataCache.hxx"
  32
  33 // std
  34 #include <map>
  35 #include <cassert>
  36 #include <stdint.h> // for int64_t
  37 // boost
  38 #include <boost/foreach.hpp>
  39
  40 #include "sqlite3.h"
  41
  42 // SimGear
  43 #include <simgear/structure/exception.hxx>
  44 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  45 #include <simgear/bucket/newbucket.hxx>
  46 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  47 #include <simgear/misc/strutils.hxx>
  48 #include <simgear/threads/SGThread.hxx>
  49 #include <simgear/threads/SGGuard.hxx>
  50
  51 #include <Main/globals.hxx>
  52 #include "markerbeacon.hxx"
  53 #include "navrecord.hxx"
  54 #include <Airports/simple.hxx>
  55 #include <Airports/runways.hxx>
  56 #include <ATC/CommStation.hxx>
  57 #include "fix.hxx"
  58 #include <Navaids/fixlist.hxx>
  59 #include <Navaids/navdb.hxx>
  60 #include "PositionedOctree.hxx"
  61 #include <Airports/apt_loader.hxx>
  62 #include <Navaids/airways.hxx>
  63 #include <Airports/parking.hxx>
  64 #include <Airports/gnnode.hxx>
  65
  66 using std::string;
  67
  68 #define SG_NAVCACHE SG_NAVAID
  69 //#define LAZY_OCTREE_UPDATES 1
  70
  71 namespace {
  72
  73 const int SCHEMA_VERSION = 5;
  74
  75 // bind a std::string to a sqlite statement. The std::string must live the
  76 // entire duration of the statement execution - do not pass a temporary
  77 // std::string, or the compiler may delete it, freeing the C-string storage,
  78 // and causing subtle memory corruption bugs!
  79 void sqlite_bind_stdstring(sqlite3_stmt* stmt, int value, const std::string& s)
  80 {
  81   sqlite3_bind_text(stmt, value, s.c_str(), s.length(), SQLITE_STATIC);
  82 }
  83
  84 // variant of the above, which does not care about the lifetime of the
  85 // passed std::string
  86 void sqlite_bind_temp_stdstring(sqlite3_stmt* stmt, int value, const std::string& s)
  87 {
  88   sqlite3_bind_text(stmt, value, s.c_str(), s.length(), SQLITE_TRANSIENT);
  89 }
  90
  91 typedef sqlite3_stmt* sqlite3_stmt_ptr;
  92
  93 void f_distanceCartSqrFunction(sqlite3_context* ctx, int argc, sqlite3_value* argv[])
  94 {
  95   if (argc != 6) {
  96     return;
  97   }
  98
  99   SGVec3d posA(sqlite3_value_double(argv[0]),
 100                sqlite3_value_double(argv[1]),
 101                sqlite3_value_double(argv[2]));
 102
 103   SGVec3d posB(sqlite3_value_double(argv[3]),
 104                sqlite3_value_double(argv[4]),
 105                sqlite3_value_double(argv[5]));
 106   sqlite3_result_double(ctx, distSqr(posA, posB));
 107 }
 108
 109
 110 static string cleanRunwayNo(const string& aRwyNo)
 111 {
 112   if (aRwyNo[0] == 'x') {
 113     return string(); // no ident for taxiways
 114   }
 115
 116   string result(aRwyNo);
 117   // canonicalise runway ident
 118   if ((aRwyNo.size() == 1) || !isdigit(aRwyNo[1])) {
 119     result = "0" + aRwyNo;
 120   }
 121
 122   // trim off trailing garbage
 123   if (result.size() > 2) {
 124     char suffix = toupper(result[2]);
 125     if (suffix == 'X') {
 126       result = result.substr(0, 2);
 127     }
 128   }
 129
 130   return result;
 131 }
 132
 133 } // anonymous namespace
 134
 135 namespace flightgear
 136 {
 137
 138 /**
 139  * Thread encapsulating a cache rebuild. This is not used to parallelise
 140  * the rebuild - we must still wait until completion before doing other
 141  * startup, since many things rely on a complete cache. The thread is used
 142  * so we don't block the main event loop for an unacceptable duration,
 143  * which causes 'not responding' / spinning beachballs on Windows & Mac
 144  */
 145 class RebuildThread : public SGThread
 146 {
 147 public:
 148   RebuildThread(NavDataCache* cache) :
 149   _cache(cache),
 150   _isFinished(false)
 151   {
 152
 153   }
 154
 155   bool isFinished() const
 156   {
 157     SGGuard<SGMutex> g(_lock);
 158     return _isFinished;
 159   }
 160
 161   virtual void run()
 162   {
 163     SGTimeStamp st;
 164     st.stamp();
 165     _cache->doRebuild();
 166     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "cache rebuild took:" << st.elapsedMSec() << "msec");
 167
 168     SGGuard<SGMutex> g(_lock);
 169     _isFinished = true;
 170   }
 171 private:
 172   NavDataCache* _cache;
 173   mutable SGMutex _lock;
 174   bool _isFinished;
 175 };
 176
 177 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 178
 179 typedef std::map<PositionedID, FGPositionedRef> PositionedCache;
 180
 181 class AirportTower : public FGPositioned
 182 {
 183 public:
 184   AirportTower(PositionedID& guid, PositionedID airport,
 185                const string& ident, const SGGeod& pos) :
 186     FGPositioned(guid, FGPositioned::TOWER, ident, pos)
 187   {
 188   }
 189 };
 190
 191 class NavDataCache::NavDataCachePrivate
 192 {
 193 public:
 194   NavDataCachePrivate(const SGPath& p, NavDataCache* o) :
 195     outer(o),
 196     db(NULL),
 197     path(p),
 198     cacheHits(0),
 199     cacheMisses(0)
 200   {
 201   }
 202
 203   ~NavDataCachePrivate()
 204   {
 205     BOOST_FOREACH(sqlite3_stmt_ptr stmt, prepared) {
 206       sqlite3_finalize(stmt);
 207     }
 208     prepared.clear();
 209
 210     sqlite3_close(db);
 211   }
 212
 213   void init()
 214   {
 215     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "NavCache at:" << path);
 216     sqlite3_open_v2(path.c_str(), &db,
 217                     SQLITE_OPEN_READWRITE | SQLITE_OPEN_CREATE, NULL);
 218
 219
 220     sqlite3_stmt_ptr checkTables =
 221       prepare("SELECT count(*) FROM sqlite_master WHERE name='properties'");
 222
 223     sqlite3_create_function(db, "distanceCartSqr", 6, SQLITE_ANY, NULL,
 224                             f_distanceCartSqrFunction, NULL, NULL);
 225
 226     execSelect(checkTables);
 227     bool didCreate = false;
 228     if (sqlite3_column_int(checkTables, 0) == 0) {
 229       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "will create tables");
 230       initTables();
 231       didCreate = true;
 232     }
 233
 234     readPropertyQuery = prepare("SELECT value FROM properties WHERE key=?");
 235     writePropertyQuery = prepare("INSERT OR REPLACE INTO properties "
 236                                  "(key, value) VALUES (?,?)");
 237
 238     if (didCreate) {
 239       writeIntProperty("schema-version", SCHEMA_VERSION);
 240     } else {
 241       int schemaVersion = outer->readIntProperty("schema-version");
 242       if (schemaVersion != SCHEMA_VERSION) {
 243         SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "Navcache schema mismatch, will rebuild");
 244         throw sg_exception("Navcache schema has changed");
 245       }
 246     }
 247
 248     prepareQueries();
 249   }
 250
 251   void checkCacheFile()
 252   {
 253     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "running DB integrity check");
 254     SGTimeStamp st;
 255     st.stamp();
 256
 257     sqlite3_stmt_ptr stmt = prepare("PRAGMA integrity_check(1)");
 258     if (!execSelect(stmt)) {
 259       throw sg_exception("DB integrity check failed to run");
 260     }
 261
 262     string v = (char*) sqlite3_column_text(stmt, 0);
 263     if (v != "ok") {
 264       throw sg_exception("DB integrity check returned:" + v);
 265     }
 266
 267     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "NavDataCache integrity check took:" << st.elapsedMSec());
 268     finalize(stmt);
 269   }
 270
 271   void callSqlite(int result, const string& sql)
 272   {
 273     if (result == SQLITE_OK)
 274       return; // all good
 275
 276     string errMsg;
 277     if (result == SQLITE_MISUSE) {
 278       errMsg = "Sqlite API abuse";
 279       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "Sqlite API abuse");
 280     } else {
 281       errMsg = sqlite3_errmsg(db);
 282       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "Sqlite error:" << errMsg << " running:\n\t" << sql);
 283     }
 284
 285     throw sg_exception("Sqlite error:" + errMsg, sql);
 286   }
 287
 288   void runSQL(const string& sql)
 289   {
 290     sqlite3_stmt_ptr stmt;
 291     callSqlite(sqlite3_prepare_v2(db, sql.c_str(), sql.length(), &stmt, NULL), sql);
 292
 293     try {
 294       execSelect(stmt);
 295     } catch (sg_exception&) {
 296       sqlite3_finalize(stmt);
 297       throw; // re-throw
 298     }
 299
 300     sqlite3_finalize(stmt);
 301   }
 302
 303   sqlite3_stmt_ptr prepare(const string& sql)
 304   {
 305     sqlite3_stmt_ptr stmt;
 306     callSqlite(sqlite3_prepare_v2(db, sql.c_str(), sql.length(), &stmt, NULL), sql);
 307     prepared.push_back(stmt);
 308     return stmt;
 309   }
 310
 311   void finalize(sqlite3_stmt_ptr s)
 312   {
 313     StmtVec::iterator it = std::find(prepared.begin(), prepared.end(), s);
 314     if (it == prepared.end()) {
 315       throw sg_exception("Finalising statement that was not prepared");
 316     }
 317
 318     prepared.erase(it);
 319     sqlite3_finalize(s);
 320   }
 321
 322   void reset(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 323   {
 324     assert(stmt);
 325     if (sqlite3_reset(stmt) != SQLITE_OK) {
 326       string errMsg = sqlite3_errmsg(db);
 327       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "Sqlite error resetting:" << errMsg);
 328       throw sg_exception("Sqlite error resetting:" + errMsg, sqlite3_sql(stmt));
 329     }
 330   }
 331
 332   bool execSelect(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 333   {
 334     return stepSelect(stmt);
 335   }
 336
 337   bool stepSelect(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 338   {
 339     int result = sqlite3_step(stmt);
 340     if (result == SQLITE_ROW) {
 341       return true; // at least one result row
 342     }
 343
 344     if (result == SQLITE_DONE) {
 345       return false; // no result rows
 346     }
 347
 348     string errMsg;
 349     if (result == SQLITE_MISUSE) {
 350       errMsg = "Sqlite API abuse";
 351       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "Sqlite API abuse");
 352     } else {
 353       errMsg = sqlite3_errmsg(db);
 354       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "Sqlite error:" << errMsg
 355              << " while running:\n\t" << sqlite3_sql(stmt));
 356     }
 357
 358     throw sg_exception("Sqlite error:" + errMsg, sqlite3_sql(stmt));
 359   }
 360
 361   void execSelect1(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 362   {
 363     if (!execSelect(stmt)) {
 364       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "empty SELECT running:\n\t" << sqlite3_sql(stmt));
 365       throw sg_exception("no results returned for select", sqlite3_sql(stmt));
 366     }
 367   }
 368
 369   sqlite3_int64 execInsert(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 370   {
 371     execSelect(stmt);
 372     return sqlite3_last_insert_rowid(db);
 373   }
 374
 375   void execUpdate(sqlite3_stmt_ptr stmt)
 376   {
 377     execSelect(stmt);
 378   }
 379
 380   void initTables()
 381   {
 382     runSQL("CREATE TABLE properties ("
 383            "key VARCHAR,"
 384            "value VARCHAR"
 385            ")");
 386
 387     runSQL("CREATE TABLE stat_cache ("
 388            "path VARCHAR unique,"
 389            "stamp INT"
 390            ")");
 391
 392     runSQL("CREATE TABLE positioned ("
 393            "type INT,"
 394            "ident VARCHAR collate nocase,"
 395            "name VARCHAR collate nocase,"
 396            "airport INT64,"
 397            "lon FLOAT,"
 398            "lat FLOAT,"
 399            "elev_m FLOAT,"
 400            "octree_node INT,"
 401            "cart_x FLOAT,"
 402            "cart_y FLOAT,"
 403            "cart_z FLOAT"
 404            ")");
 405
 406     runSQL("CREATE INDEX pos_octree ON positioned(octree_node)");
 407     runSQL("CREATE INDEX pos_ident ON positioned(ident collate nocase)");
 408     runSQL("CREATE INDEX pos_name ON positioned(name collate nocase)");
 409     // allow efficient querying of 'all ATIS at this airport' or
 410     // 'all towers at this airport'
 411     runSQL("CREATE INDEX pos_apt_type ON positioned(airport, type)");
 412
 413     runSQL("CREATE TABLE airport ("
 414            "has_metar BOOL"
 415            ")"
 416            );
 417
 418     runSQL("CREATE TABLE comm ("
 419            "freq_khz INT,"
 420            "range_nm INT"
 421            ")"
 422            );
 423
 424     runSQL("CREATE INDEX comm_freq ON comm(freq_khz)");
 425
 426     runSQL("CREATE TABLE runway ("
 427            "heading FLOAT,"
 428            "length_ft FLOAT,"
 429            "width_m FLOAT,"
 430            "surface INT,"
 431            "displaced_threshold FLOAT,"
 432            "stopway FLOAT,"
 433            "reciprocal INT64,"
 434            "ils INT64"
 435            ")"
 436            );
 437
 438     runSQL("CREATE TABLE navaid ("
 439            "freq INT,"
 440            "range_nm INT,"
 441            "multiuse FLOAT,"
 442            "runway INT64,"
 443            "colocated INT64"
 444            ")"
 445            );
 446
 447     runSQL("CREATE INDEX navaid_freq ON navaid(freq)");
 448
 449     runSQL("CREATE TABLE octree (children INT)");
 450
 451     runSQL("CREATE TABLE airway ("
 452            "ident VARCHAR collate nocase,"
 453            "network INT" // high-level or low-level
 454            ")");
 455
 456     runSQL("CREATE INDEX airway_ident ON airway(ident)");
 457
 458     runSQL("CREATE TABLE airway_edge ("
 459            "network INT,"
 460            "airway INT64,"
 461            "a INT64,"
 462            "b INT64"
 463            ")");
 464
 465     runSQL("CREATE INDEX airway_edge_from ON airway_edge(a)");
 466
 467     runSQL("CREATE TABLE taxi_node ("
 468            "hold_type INT,"
 469            "on_runway BOOL,"
 470            "pushback BOOL"
 471            ")");
 472
 473     runSQL("CREATE TABLE parking ("
 474            "heading FLOAT,"
 475            "radius INT,"
 476            "gate_type VARCHAR,"
 477            "airlines VARCHAR,"
 478            "pushback INT64"
 479            ")");
 480
 481     runSQL("CREATE TABLE groundnet_edge ("
 482            "airport INT64,"
 483            "a INT64,"
 484            "b INT64"
 485            ")");
 486
 487     runSQL("CREATE INDEX groundnet_edge_airport ON groundnet_edge(airport)");
 488     runSQL("CREATE INDEX groundnet_edge_from ON groundnet_edge(a)");
 489   }
 490
 491   void prepareQueries()
 492   {
 493     clearProperty = prepare("DELETE FROM properties WHERE key=?1");
 494     writePropertyMulti = prepare("INSERT INTO properties (key, value) VALUES(?1,?2)");
 495
 496 #define POSITIONED_COLS "rowid, type, ident, name, airport, lon, lat, elev_m, octree_node"
 497 #define AND_TYPED "AND type>=?2 AND type <=?3"
 498     statCacheCheck = prepare("SELECT stamp FROM stat_cache WHERE path=?");
 499     stampFileCache = prepare("INSERT OR REPLACE INTO stat_cache "
 500                              "(path, stamp) VALUES (?,?)");
 501
 502     loadPositioned = prepare("SELECT " POSITIONED_COLS " FROM positioned WHERE rowid=?");
 503     loadAirportStmt = prepare("SELECT has_metar FROM airport WHERE rowid=?");
 504     loadNavaid = prepare("SELECT range_nm, freq, multiuse, runway, colocated FROM navaid WHERE rowid=?");
 505     loadCommStation = prepare("SELECT freq_khz, range_nm FROM comm WHERE rowid=?");
 506     loadRunwayStmt = prepare("SELECT heading, length_ft, width_m, surface, displaced_threshold,"
 507                              "stopway, reciprocal, ils FROM runway WHERE rowid=?1");
 508
 509     getAirportItems = prepare("SELECT rowid FROM positioned WHERE airport=?1 " AND_TYPED);
 510
 511
 512     setAirportMetar = prepare("UPDATE airport SET has_metar=?2 WHERE rowid="
 513                               "(SELECT rowid FROM positioned WHERE ident=?1 AND type>=?3 AND type <=?4)");
 514     sqlite3_bind_int(setAirportMetar, 3, FGPositioned::AIRPORT);
 515     sqlite3_bind_int(setAirportMetar, 4, FGPositioned::SEAPORT);
 516
 517     setRunwayReciprocal = prepare("UPDATE runway SET reciprocal=?2 WHERE rowid=?1");
 518     setRunwayILS = prepare("UPDATE runway SET ils=?2 WHERE rowid=?1");
 519     updateRunwayThreshold = prepare("UPDATE runway SET heading=?2, displaced_threshold=?3, stopway=?4 WHERE rowid=?1");
 520
 521     insertPositionedQuery = prepare("INSERT INTO positioned "
 522                                     "(type, ident, name, airport, lon, lat, elev_m, octree_node, "
 523                                     "cart_x, cart_y, cart_z)"
 524                                     " VALUES (?1, ?2, ?3, ?4, ?5, ?6, ?7, ?8, ?9, ?10, ?11)");
 525
 526     setAirportPos = prepare("UPDATE positioned SET lon=?2, lat=?3, elev_m=?4, octree_node=?5, "
 527                             "cart_x=?6, cart_y=?7, cart_z=?8 WHERE rowid=?1");
 528     insertAirport = prepare("INSERT INTO airport (rowid, has_metar) VALUES (?, ?)");
 529     insertNavaid = prepare("INSERT INTO navaid (rowid, freq, range_nm, multiuse, runway, colocated)"
 530                            " VALUES (?1, ?2, ?3, ?4, ?5, ?6)");
 531     updateILS = prepare("UPDATE navaid SET multiuse=?2 WHERE rowid=?1");
 532
 533     insertCommStation = prepare("INSERT INTO comm (rowid, freq_khz, range_nm)"
 534                                 " VALUES (?, ?, ?)");
 535     insertRunway = prepare("INSERT INTO runway "
 536                            "(rowid, heading, length_ft, width_m, surface, displaced_threshold, stopway, reciprocal)"
 537                            " VALUES (?1, ?2, ?3, ?4, ?5, ?6, ?7, ?8)");
 538     runwayLengthFtQuery = prepare("SELECT length_ft FROM runway WHERE rowid=?1");
 539
 540   // query statement
 541     findClosestWithIdent = prepare("SELECT rowid FROM positioned WHERE ident=?1 "
 542                                    AND_TYPED " ORDER BY distanceCartSqr(cart_x, cart_y, cart_z, ?4, ?5, ?6)");
 543
 544     findCommByFreq = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, comm WHERE "
 545                              "positioned.rowid=comm.rowid AND freq_khz=?1 "
 546                              AND_TYPED " ORDER BY distanceCartSqr(cart_x, cart_y, cart_z, ?4, ?5, ?6)");
 547
 548     findNavsByFreq = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, navaid WHERE "
 549                              "positioned.rowid=navaid.rowid "
 550                              "AND navaid.freq=?1 " AND_TYPED
 551                              " ORDER BY distanceCartSqr(cart_x, cart_y, cart_z, ?4, ?5, ?6)");
 552
 553     findNavsByFreqNoPos = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, navaid WHERE "
 554                                   "positioned.rowid=navaid.rowid AND freq=?1 " AND_TYPED);
 555
 556     findNavaidForRunway = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, navaid WHERE "
 557                                   "positioned.rowid=navaid.rowid AND runway=?1 AND type=?2");
 558
 559   // for an octree branch, return the child octree nodes which exist,
 560   // described as a bit-mask
 561     getOctreeChildren = prepare("SELECT children FROM octree WHERE rowid=?1");
 562
 563 #ifdef LAZY_OCTREE_UPDATES
 564     updateOctreeChildren = prepare("UPDATE octree SET children=?2 WHERE rowid=?1");
 565 #else
 566   // mask the new child value into the existing one
 567     updateOctreeChildren = prepare("UPDATE octree SET children=(?2 | children) WHERE rowid=?1");
 568 #endif
 569
 570   // define a new octree node (with no children)
 571     insertOctree = prepare("INSERT INTO octree (rowid, children) VALUES (?1, 0)");
 572
 573     getOctreeLeafChildren = prepare("SELECT rowid, type FROM positioned WHERE octree_node=?1");
 574
 575     searchAirports = prepare("SELECT ident, name FROM positioned WHERE (name LIKE ?1 OR ident LIKE ?1) " AND_TYPED);
 576     sqlite3_bind_int(searchAirports, 2, FGPositioned::AIRPORT);
 577     sqlite3_bind_int(searchAirports, 3, FGPositioned::SEAPORT);
 578
 579     getAirportItemByIdent = prepare("SELECT rowid FROM positioned WHERE airport=?1 AND ident=?2 AND type=?3");
 580
 581     findAirportRunway = prepare("SELECT airport, rowid FROM positioned WHERE ident=?2 AND type=?3 AND airport="
 582                                 "(SELECT rowid FROM positioned WHERE type=?4 AND ident=?1)");
 583     sqlite3_bind_int(findAirportRunway, 3, FGPositioned::RUNWAY);
 584     sqlite3_bind_int(findAirportRunway, 4, FGPositioned::AIRPORT);
 585
 586     // three-way join to get the navaid ident and runway ident in a single select.
 587     // we're joining positioned to itself by the navaid runway, with the complication
 588     // that we need to join the navaids table to get the runway ID.
 589     // we also need to filter by type to excluse glideslope (GS) matches
 590     findILS = prepare("SELECT nav.rowid FROM positioned AS nav, positioned AS rwy, navaid WHERE "
 591                       "nav.ident=?1 AND nav.airport=?2 AND rwy.ident=?3 "
 592                       "AND rwy.rowid = navaid.runway AND navaid.rowid=nav.rowid "
 593                       "AND (nav.type=?4 OR nav.type=?5)");
 594
 595     sqlite3_bind_int(findILS, 4, FGPositioned::ILS);
 596     sqlite3_bind_int(findILS, 5, FGPositioned::LOC);
 597
 598   // airways
 599     findAirway = prepare("SELECT rowid FROM airway WHERE network=?1 AND ident=?2");
 600     insertAirway = prepare("INSERT INTO airway (ident, network) "
 601                            "VALUES (?1, ?2)");
 602
 603     insertAirwayEdge = prepare("INSERT INTO airway_edge (network, airway, a, b) "
 604                                "VALUES (?1, ?2, ?3, ?4)");
 605
 606     isPosInAirway = prepare("SELECT rowid FROM airway_edge WHERE network=?1 AND a=?2");
 607
 608     airwayEdgesFrom = prepare("SELECT airway, b FROM airway_edge WHERE network=?1 AND a=?2");
 609
 610   // parking / taxi-node graph
 611     insertTaxiNode = prepare("INSERT INTO taxi_node (rowid, hold_type, on_runway, pushback) VALUES(?1, ?2, ?3, 0)");
 612     insertParkingPos = prepare("INSERT INTO parking (rowid, heading, radius, gate_type, airlines) "
 613                                "VALUES (?1, ?2, ?3, ?4, ?5)");
 614     setParkingPushBack = prepare("UPDATE parking SET pushback=?2 WHERE rowid=?1");
 615
 616     loadTaxiNodeStmt = prepare("SELECT hold_type, on_runway FROM taxi_node WHERE rowid=?1");
 617     loadParkingPos = prepare("SELECT heading, radius, gate_type, airlines, pushback FROM parking WHERE rowid=?1");
 618     taxiEdgesFrom = prepare("SELECT b FROM groundnet_edge WHERE a=?1");
 619     pushbackEdgesFrom = prepare("SELECT b FROM groundnet_edge, taxi_node WHERE "
 620                                 "a=?1 AND groundnet_edge.b = taxi_node.rowid AND pushback=1");
 621
 622     insertTaxiEdge = prepare("INSERT INTO groundnet_edge (airport, a,b) VALUES(?1, ?2, ?3)");
 623
 624     markTaxiNodeAsPushback = prepare("UPDATE taxi_node SET pushback=1 WHERE rowid=?1");
 625     airportTaxiNodes = prepare("SELECT rowid FROM positioned WHERE (type=?2 OR type=?3) AND airport=?1");
 626     sqlite3_bind_int(airportTaxiNodes, 2, FGPositioned::PARKING);
 627     sqlite3_bind_int(airportTaxiNodes, 3, FGPositioned::TAXI_NODE);
 628
 629     airportPushbackNodes = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, taxi_node WHERE "\
 630                                    "airport=?1 AND positioned.rowid=taxi_node.rowid AND pushback=1 "
 631                                    "AND (type=?2 OR type=?3)");
 632     sqlite3_bind_int(airportPushbackNodes, 2, FGPositioned::PARKING);
 633     sqlite3_bind_int(airportPushbackNodes, 3, FGPositioned::TAXI_NODE);
 634
 635     findNearestTaxiNode = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, taxi_node WHERE "
 636                                   "positioned.rowid = taxi_node.rowid AND airport=?1 "
 637                                   "ORDER BY distanceCartSqr(cart_x, cart_y, cart_z, ?2, ?3, ?4) "
 638                                   "LIMIT 1");
 639
 640     findNearestRunwayTaxiNode = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, taxi_node WHERE "
 641                                         "positioned.rowid = taxi_node.rowid AND airport=?1 "
 642                                         "AND on_runway=1 "
 643                                         "ORDER BY distanceCartSqr(cart_x, cart_y, cart_z, ?2, ?3, ?4) ");
 644
 645     findAirportParking = prepare("SELECT positioned.rowid FROM positioned, parking WHERE "
 646                                  "airport=?1 AND type=?4 AND "
 647                                  "radius >= ?2 AND gate_type = ?3 AND "
 648                                  "parking.rowid=positioned.rowid");
 649     sqlite3_bind_int(findAirportParking, 4, FGPositioned::PARKING);
 650   }
 651
 652   void writeIntProperty(const string& key, int value)
 653   {
 654     sqlite_bind_stdstring(writePropertyQuery, 1, key);
 655     sqlite3_bind_int(writePropertyQuery, 2, value);
 656     execSelect(writePropertyQuery);
 657   }
 658
 659
 660   FGPositioned* loadFromStmt(sqlite3_stmt_ptr query);
 661
 662   FGAirport* loadAirport(sqlite_int64 rowId,
 663                          FGPositioned::Type ty,
 664                          const string& id, const string& name, const SGGeod& pos)
 665   {
 666     reset(loadAirportStmt);
 667     sqlite3_bind_int64(loadAirportStmt, 1, rowId);
 668     execSelect1(loadAirportStmt);
 669     bool hasMetar = (sqlite3_column_int(loadAirportStmt, 0) > 0);
 670     return new FGAirport(rowId, id, pos, name, hasMetar, ty);
 671   }
 672
 673   FGRunwayBase* loadRunway(sqlite3_int64 rowId, FGPositioned::Type ty,
 674                            const string& id, const SGGeod& pos, PositionedID apt)
 675   {
 676     reset(loadRunwayStmt);
 677     sqlite3_bind_int(loadRunwayStmt, 1, rowId);
 678     execSelect1(loadRunwayStmt);
 679
 680     double heading = sqlite3_column_double(loadRunwayStmt, 0);
 681     double lengthM = sqlite3_column_int(loadRunwayStmt, 1);
 682     double widthM = sqlite3_column_double(loadRunwayStmt, 2);
 683     int surface = sqlite3_column_int(loadRunwayStmt, 3);
 684
 685     if (ty == FGPositioned::TAXIWAY) {
 686       return new FGTaxiway(rowId, id, pos, heading, lengthM, widthM, surface);
 687     } else {
 688       double displacedThreshold = sqlite3_column_double(loadRunwayStmt, 4);
 689       double stopway = sqlite3_column_double(loadRunwayStmt, 5);
 690       PositionedID reciprocal = sqlite3_column_int64(loadRunwayStmt, 6);
 691       PositionedID ils = sqlite3_column_int64(loadRunwayStmt, 7);
 692       FGRunway* r = new FGRunway(rowId, apt, id, pos, heading, lengthM, widthM,
 693                           displacedThreshold, stopway, surface, false);
 694
 695       if (reciprocal > 0) {
 696         r->setReciprocalRunway(reciprocal);
 697       }
 698
 699       if (ils > 0) {
 700         r->setILS(ils);
 701       }
 702
 703       return r;
 704     }
 705   }
 706
 707   CommStation* loadComm(sqlite3_int64 rowId, FGPositioned::Type ty,
 708                         const string& id, const string& name,
 709                         const SGGeod& pos,
 710                         PositionedID airport)
 711   {
 712     reset(loadCommStation);
 713     sqlite3_bind_int64(loadCommStation, 1, rowId);
 714     execSelect1(loadCommStation);
 715
 716     int range = sqlite3_column_int(loadCommStation, 0);
 717     int freqKhz = sqlite3_column_int(loadCommStation, 1);
 718
 719     CommStation* c = new CommStation(rowId, name, ty, pos, freqKhz, range);
 720     c->setAirport(airport);
 721     return c;
 722   }
 723
 724   FGPositioned* loadNav(sqlite3_int64 rowId,
 725                        FGPositioned::Type ty, const string& id,
 726                        const string& name, const SGGeod& pos)
 727   {
 728     reset(loadNavaid);
 729     sqlite3_bind_int64(loadNavaid, 1, rowId);
 730     execSelect1(loadNavaid);
 731
 732     PositionedID runway = sqlite3_column_int64(loadNavaid, 3);
 733     // marker beacons are light-weight
 734     if ((ty == FGPositioned::OM) || (ty == FGPositioned::IM) ||
 735         (ty == FGPositioned::MM))
 736     {
 737       return new FGMarkerBeaconRecord(rowId, ty, runway, pos);
 738     }
 739
 740     int rangeNm = sqlite3_column_int(loadNavaid, 0),
 741       freq = sqlite3_column_int(loadNavaid, 1);
 742     double mulituse = sqlite3_column_double(loadNavaid, 2);
 743     //sqlite3_int64 colocated = sqlite3_column_int64(loadNavaid, 4);
 744
 745     return new FGNavRecord(rowId, ty, id, name, pos, freq, rangeNm, mulituse, runway);
 746   }
 747
 748   FGPositioned* loadParking(sqlite3_int64 rowId,
 749                             const string& name, const SGGeod& pos,
 750                             PositionedID airport)
 751   {
 752     reset(loadParkingPos);
 753     sqlite3_bind_int64(loadParkingPos, 1, rowId);
 754     execSelect1(loadParkingPos);
 755
 756     double heading = sqlite3_column_double(loadParkingPos, 0);
 757     int radius = sqlite3_column_int(loadParkingPos, 1);
 758     string aircraftType((char*) sqlite3_column_text(loadParkingPos, 2));
 759     string airlines((char*) sqlite3_column_text(loadParkingPos, 3));
 760     PositionedID pushBack = sqlite3_column_int64(loadParkingPos, 4);
 761
 762     return new FGParking(rowId, pos, heading, radius, name, aircraftType, airlines, pushBack);
 763   }
 764
 765   FGPositioned* loadTaxiNode(sqlite3_int64 rowId, const SGGeod& pos,
 766                              PositionedID airport)
 767   {
 768     reset(loadTaxiNodeStmt);
 769     sqlite3_bind_int64(loadTaxiNodeStmt, 1, rowId);
 770     execSelect1(loadTaxiNodeStmt);
 771
 772     int hold_type = sqlite3_column_int(loadTaxiNodeStmt, 0);
 773     bool onRunway = sqlite3_column_int(loadTaxiNodeStmt, 1);
 774     return new FGTaxiNode(rowId, pos, onRunway, hold_type);
 775   }
 776
 777   PositionedID insertPositioned(FGPositioned::Type ty, const string& ident,
 778                                 const string& name, const SGGeod& pos, PositionedID apt,
 779                                 bool spatialIndex)
 780   {
 781     SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(pos));
 782
 783     reset(insertPositionedQuery);
 784     sqlite3_bind_int(insertPositionedQuery, 1, ty);
 785     sqlite_bind_stdstring(insertPositionedQuery, 2, ident);
 786     sqlite_bind_stdstring(insertPositionedQuery, 3, name);
 787     sqlite3_bind_int64(insertPositionedQuery, 4, apt);
 788     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 5, pos.getLongitudeDeg());
 789     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 6, pos.getLatitudeDeg());
 790     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 7, pos.getElevationM());
 791
 792     if (spatialIndex) {
 793       Octree::Leaf* octreeLeaf = Octree::global_spatialOctree->findLeafForPos(cartPos);
 794       assert(intersects(octreeLeaf->bbox(), cartPos));
 795       sqlite3_bind_int64(insertPositionedQuery, 8, octreeLeaf->guid());
 796     } else {
 797       sqlite3_bind_null(insertPositionedQuery, 8);
 798     }
 799
 800     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 9, cartPos.x());
 801     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 10, cartPos.y());
 802     sqlite3_bind_double(insertPositionedQuery, 11, cartPos.z());
 803
 804     PositionedID r = execInsert(insertPositionedQuery);
 805     return r;
 806   }
 807
 808   FGPositioned::List findAllByString(const string& s, const string& column,
 809                                      FGPositioned::Filter* filter, bool exact)
 810   {
 811     string query = s;
 812     if (!exact) query += "%";
 813
 814   // build up SQL query text
 815     string matchTerm = exact ? "=?1" : " LIKE ?1";
 816     string sql = "SELECT rowid FROM positioned WHERE " + column + matchTerm;
 817     if (filter) {
 818       sql += " " AND_TYPED;
 819     }
 820
 821   // find or prepare a suitable statement frrm the SQL
 822     sqlite3_stmt_ptr stmt = findByStringDict[sql];
 823     if (!stmt) {
 824       stmt = prepare(sql);
 825       findByStringDict[sql] = stmt;
 826     }
 827
 828     reset(stmt);
 829     sqlite_bind_stdstring(stmt, 1, query);
 830     if (filter) {
 831       sqlite3_bind_int(stmt, 2, filter->minType());
 832       sqlite3_bind_int(stmt, 3, filter->maxType());
 833     }
 834
 835     FGPositioned::List result;
 836   // run the prepared SQL
 837     while (stepSelect(stmt))
 838     {
 839       FGPositioned* pos = outer->loadById(sqlite3_column_int64(stmt, 0));
 840       if (filter && !filter->pass(pos)) {
 841         continue;
 842       }
 843
 844       result.push_back(pos);
 845     }
 846
 847     return result;
 848   }
 849
 850   PositionedIDVec selectIds(sqlite3_stmt_ptr query)
 851   {
 852     PositionedIDVec result;
 853     while (stepSelect(query)) {
 854       result.push_back(sqlite3_column_int64(query, 0));
 855     }
 856     return result;
 857   }
 858
 859   double runwayLengthFt(PositionedID rwy)
 860   {
 861     reset(runwayLengthFtQuery);
 862     sqlite3_bind_int64(runwayLengthFtQuery, 1, rwy);
 863     execSelect1(runwayLengthFtQuery);
 864     return sqlite3_column_double(runwayLengthFtQuery, 0);
 865   }
 866
 867   void flushDeferredOctreeUpdates()
 868   {
 869     BOOST_FOREACH(Octree::Branch* nd, deferredOctreeUpdates) {
 870       reset(updateOctreeChildren);
 871       sqlite3_bind_int64(updateOctreeChildren, 1, nd->guid());
 872       sqlite3_bind_int(updateOctreeChildren, 2, nd->childMask());
 873       execUpdate(updateOctreeChildren);
 874     }
 875
 876     deferredOctreeUpdates.clear();
 877   }
 878
 879   NavDataCache* outer;
 880   sqlite3* db;
 881   SGPath path;
 882
 883   /// the actual cache of ID -> instances. This holds an owning reference,
 884   /// so once items are in the cache they will never be deleted until
 885   /// the cache drops its reference
 886   PositionedCache cache;
 887   unsigned int cacheHits, cacheMisses;
 888
 889   SGPath aptDatPath, metarDatPath, navDatPath, fixDatPath,
 890   carrierDatPath, airwayDatPath;
 891
 892   sqlite3_stmt_ptr readPropertyQuery, writePropertyQuery,
 893     stampFileCache, statCacheCheck,
 894     loadAirportStmt, loadCommStation, loadPositioned, loadNavaid,
 895     loadRunwayStmt;
 896   sqlite3_stmt_ptr writePropertyMulti, clearProperty;
 897
 898   sqlite3_stmt_ptr insertPositionedQuery, insertAirport, insertTower, insertRunway,
 899   insertCommStation, insertNavaid;
 900   sqlite3_stmt_ptr setAirportMetar, setRunwayReciprocal, setRunwayILS,
 901     setAirportPos, updateRunwayThreshold, updateILS;
 902
 903   sqlite3_stmt_ptr findClosestWithIdent;
 904 // octree (spatial index) related queries
 905   sqlite3_stmt_ptr getOctreeChildren, insertOctree, updateOctreeChildren,
 906     getOctreeLeafChildren;
 907
 908   sqlite3_stmt_ptr searchAirports;
 909   sqlite3_stmt_ptr findCommByFreq, findNavsByFreq,
 910   findNavsByFreqNoPos, findNavaidForRunway;
 911   sqlite3_stmt_ptr getAirportItems, getAirportItemByIdent;
 912   sqlite3_stmt_ptr findAirportRunway,
 913     findILS;
 914
 915   sqlite3_stmt_ptr runwayLengthFtQuery;
 916
 917 // airways
 918   sqlite3_stmt_ptr findAirway, insertAirwayEdge, isPosInAirway, airwayEdgesFrom,
 919   insertAirway;
 920
 921 // groundnet (parking, taxi node graph)
 922   sqlite3_stmt_ptr loadTaxiNodeStmt, loadParkingPos, insertTaxiNode, insertParkingPos;
 923   sqlite3_stmt_ptr taxiEdgesFrom, pushbackEdgesFrom, insertTaxiEdge, markTaxiNodeAsPushback,
 924     airportTaxiNodes, airportPushbackNodes, findNearestTaxiNode, findAirportParking,
 925     setParkingPushBack, findNearestRunwayTaxiNode;
 926
 927 // since there's many permutations of ident/name queries, we create
 928 // them programtically, but cache the exact query by its raw SQL once
 929 // used.
 930   std::map<string, sqlite3_stmt_ptr> findByStringDict;
 931
 932   typedef std::vector<sqlite3_stmt_ptr> StmtVec;
 933   StmtVec prepared;
 934
 935   std::set<Octree::Branch*> deferredOctreeUpdates;
 936
 937   // if we're performing a rebuild, the thread that is doing the work.
 938   // otherwise, NULL
 939   std::auto_ptr<RebuildThread> rebuilder;
 940 };
 941
 942   //////////////////////////////////////////////////////////////////////
 943
 944 FGPositioned* NavDataCache::NavDataCachePrivate::loadFromStmt(sqlite3_stmt_ptr query)
 945 {
 946   execSelect1(query);
 947   sqlite3_int64 rowid = sqlite3_column_int64(query, 0);
 948   FGPositioned::Type ty = (FGPositioned::Type) sqlite3_column_int(query, 1);
 949
 950   string ident = (char*) sqlite3_column_text(query, 2);
 951   string name = (char*) sqlite3_column_text(query, 3);
 952   sqlite3_int64 aptId = sqlite3_column_int64(query, 4);
 953   double lon = sqlite3_column_double(query, 5);
 954   double lat = sqlite3_column_double(query, 6);
 955   double elev = sqlite3_column_double(query, 7);
 956   SGGeod pos = SGGeod::fromDegM(lon, lat, elev);
 957
 958   switch (ty) {
 959     case FGPositioned::AIRPORT:
 960     case FGPositioned::SEAPORT:
 961     case FGPositioned::HELIPORT:
 962       return loadAirport(rowid, ty, ident, name, pos);
 963
 964     case FGPositioned::TOWER:
 965       return new AirportTower(rowid, aptId, ident, pos);
 966
 967     case FGPositioned::RUNWAY:
 968     case FGPositioned::TAXIWAY:
 969       return loadRunway(rowid, ty, ident, pos, aptId);
 970
 971     case FGPositioned::LOC:
 972     case FGPositioned::VOR:
 973     case FGPositioned::GS:
 974     case FGPositioned::ILS:
 975     case FGPositioned::NDB:
 976     case FGPositioned::OM:
 977     case FGPositioned::MM:
 978     case FGPositioned::IM:
 979     case FGPositioned::DME:
 980     case FGPositioned::TACAN:
 981     case FGPositioned::MOBILE_TACAN:
 982     {
 983       if (aptId > 0) {
 984         FGAirport* apt = (FGAirport*) outer->loadById(aptId);
 985         if (apt->validateILSData()) {
 986           SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "re-loaded ILS data for " << apt->ident());
 987           // queried data above is probably invalid, force us to go around again
 988           // (the next time through, validateILSData will return false)
 989           return outer->loadById(rowid);
 990         }
 991       }
 992
 993       return loadNav(rowid, ty, ident, name, pos);
 994     }
 995
 996     case FGPositioned::FIX:
 997       return new FGFix(rowid, ident, pos);
 998
 999     case FGPositioned::WAYPOINT:
1000     {
1001       FGPositioned* wpt = new FGPositioned(rowid, FGPositioned::WAYPOINT, ident, pos);
1002       return wpt;
1003     }
1004
1005     case FGPositioned::FREQ_GROUND:
1006     case FGPositioned::FREQ_TOWER:
1007     case FGPositioned::FREQ_ATIS:
1008     case FGPositioned::FREQ_AWOS:
1009     case FGPositioned::FREQ_APP_DEP:
1010     case FGPositioned::FREQ_ENROUTE:
1011     case FGPositioned::FREQ_CLEARANCE:
1012     case FGPositioned::FREQ_UNICOM:
1013       return loadComm(rowid, ty, ident, name, pos, aptId);
1014
1015     case FGPositioned::TAXI_NODE:
1016       return loadTaxiNode(rowid, pos, aptId);
1017
1018     case FGPositioned::PARKING:
1019       return loadParking(rowid, ident, pos, aptId);
1020
1021     default:
1022       return NULL;
1023   }
1024 }
1025
1026
1027 static NavDataCache* static_instance = NULL;
1028
1029 NavDataCache::NavDataCache()
1030 {
1031   const int MAX_TRIES = 3;
1032   SGPath homePath(globals->get_fg_home());
1033   homePath.append("navdata.cache");
1034
1035   for (int t=0; t < MAX_TRIES; ++t) {
1036     try {
1037       d.reset(new NavDataCachePrivate(homePath, this));
1038       d->init();
1039       //d->checkCacheFile();
1040     // reached this point with no exception, success
1041       break;
1042     } catch (sg_exception& e) {
1043       SG_LOG(SG_NAVCACHE, t == 0 ? SG_WARN : SG_ALERT, "NavCache: init failed:" << e.what()
1044              << " (attempt " << t << ")");
1045       d.reset();
1046       homePath.remove();
1047     }
1048   } // of retry loop
1049
1050   double RADIUS_EARTH_M = 7000 * 1000.0; // 7000km is plenty
1051   SGVec3d earthExtent(RADIUS_EARTH_M, RADIUS_EARTH_M, RADIUS_EARTH_M);
1052   Octree::global_spatialOctree =
1053     new Octree::Branch(SGBox<double>(-earthExtent, earthExtent), 1);
1054
1055   d->aptDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1056   d->aptDatPath.append("Airports/apt.dat.gz");
1057
1058   d->metarDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1059   d->metarDatPath.append("Airports/metar.dat.gz");
1060
1061   d->navDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1062   d->navDatPath.append("Navaids/nav.dat.gz");
1063
1064   d->fixDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1065   d->fixDatPath.append("Navaids/fix.dat.gz");
1066
1067   d->carrierDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1068   d->carrierDatPath.append("Navaids/carrier_nav.dat.gz");
1069
1070   d->airwayDatPath = SGPath(globals->get_fg_root());
1071   d->airwayDatPath.append("Navaids/awy.dat.gz");
1072 }
1073
1074 NavDataCache::~NavDataCache()
1075 {
1076   assert(static_instance == this);
1077   static_instance = NULL;
1078   SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "closing the navcache");
1079   d.reset();
1080 }
1081
1082 NavDataCache* NavDataCache::instance()
1083 {
1084   if (!static_instance) {
1085     static_instance = new NavDataCache;
1086   }
1087
1088   return static_instance;
1089 }
1090
1091 bool NavDataCache::isRebuildRequired()
1092 {
1093   if (isCachedFileModified(d->aptDatPath) ||
1094       isCachedFileModified(d->metarDatPath) ||
1095       isCachedFileModified(d->navDatPath) ||
1096       isCachedFileModified(d->fixDatPath) ||
1097       isCachedFileModified(d->airwayDatPath))
1098   {
1099     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "NavCache: main cache rebuild required");
1100     return true;
1101   }
1102
1103   SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "NavCache: no main cache rebuild required");
1104   return false;
1105 }
1106
1107 bool NavDataCache::rebuild()
1108 {
1109   if (!d->rebuilder.get()) {
1110     d->rebuilder.reset(new RebuildThread(this));
1111     d->rebuilder->start();
1112   }
1113
1114 // poll the rebuild thread
1115   bool fin = d->rebuilder->isFinished();
1116   if (fin) {
1117     d->rebuilder.reset(); // all done!
1118   }
1119   return fin;
1120 }
1121
1122 void NavDataCache::doRebuild()
1123 {
1124   try {
1125     d->runSQL("BEGIN");
1126     d->runSQL("DELETE FROM positioned");
1127     d->runSQL("DELETE FROM airport");
1128     d->runSQL("DELETE FROM runway");
1129     d->runSQL("DELETE FROM navaid");
1130     d->runSQL("DELETE FROM comm");
1131     d->runSQL("DELETE FROM octree");
1132     d->runSQL("DELETE FROM airway");
1133     d->runSQL("DELETE FROM airway_edge");
1134     d->runSQL("DELETE FROM taxi_node");
1135     d->runSQL("DELETE FROM parking");
1136     d->runSQL("DELETE FROM groundnet_edge");
1137     d->runSQL("DELETE FROM stat_cache");
1138
1139   // initialise the root octree node
1140     d->runSQL("INSERT INTO octree (rowid, children) VALUES (1, 0)");
1141
1142     SGTimeStamp st;
1143     st.stamp();
1144
1145     airportDBLoad(d->aptDatPath);
1146     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "apt.dat load took:" << st.elapsedMSec());
1147
1148     metarDataLoad(d->metarDatPath);
1149     stampCacheFile(d->aptDatPath);
1150     stampCacheFile(d->metarDatPath);
1151
1152     st.stamp();
1153     loadFixes(d->fixDatPath);
1154     stampCacheFile(d->fixDatPath);
1155     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "fix.dat load took:" << st.elapsedMSec());
1156
1157     st.stamp();
1158     navDBInit(d->navDatPath);
1159     stampCacheFile(d->navDatPath);
1160     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "nav.dat load took:" << st.elapsedMSec());
1161
1162     loadCarrierNav(d->carrierDatPath);
1163     stampCacheFile(d->carrierDatPath);
1164
1165     st.stamp();
1166     Airway::load(d->airwayDatPath);
1167     stampCacheFile(d->airwayDatPath);
1168     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_INFO, "awy.dat load took:" << st.elapsedMSec());
1169
1170     d->flushDeferredOctreeUpdates();
1171
1172     d->runSQL("COMMIT");
1173   } catch (sg_exception& e) {
1174     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_ALERT, "caught exception rebuilding navCache:" << e.what());
1175   // abandon the DB transation completely
1176     d->runSQL("ROLLBACK");
1177   }
1178 }
1179
1180 int NavDataCache::readIntProperty(const string& key)
1181 {
1182   d->reset(d->readPropertyQuery);
1183   sqlite_bind_stdstring(d->readPropertyQuery, 1, key);
1184
1185   if (d->execSelect(d->readPropertyQuery)) {
1186     return sqlite3_column_int(d->readPropertyQuery, 0);
1187   } else {
1188     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "readIntProperty: unknown:" << key);
1189     return 0; // no such property
1190   }
1191 }
1192
1193 double NavDataCache::readDoubleProperty(const string& key)
1194 {
1195   d->reset(d->readPropertyQuery);
1196   sqlite_bind_stdstring(d->readPropertyQuery, 1, key);
1197   if (d->execSelect(d->readPropertyQuery)) {
1198     return sqlite3_column_double(d->readPropertyQuery, 0);
1199   } else {
1200     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "readDoubleProperty: unknown:" << key);
1201     return 0.0; // no such property
1202   }
1203 }
1204
1205 string NavDataCache::readStringProperty(const string& key)
1206 {
1207   d->reset(d->readPropertyQuery);
1208   sqlite_bind_stdstring(d->readPropertyQuery, 1, key);
1209   if (d->execSelect(d->readPropertyQuery)) {
1210     return (char*) sqlite3_column_text(d->readPropertyQuery, 0);
1211   } else {
1212     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "readStringProperty: unknown:" << key);
1213     return string(); // no such property
1214   }
1215 }
1216
1217 void NavDataCache::writeIntProperty(const string& key, int value)
1218 {
1219   d->writeIntProperty(key, value);
1220 }
1221
1222 void NavDataCache::writeStringProperty(const string& key, const string& value)
1223 {
1224   d->reset(d->writePropertyQuery);
1225   sqlite_bind_stdstring(d->writePropertyQuery, 1, key);
1226   sqlite_bind_stdstring(d->writePropertyQuery, 2, value);
1227   d->execSelect(d->writePropertyQuery);
1228 }
1229
1230 void NavDataCache::writeDoubleProperty(const string& key, const double& value)
1231 {
1232   d->reset(d->writePropertyQuery);
1233   sqlite_bind_stdstring(d->writePropertyQuery, 1, key);
1234   sqlite3_bind_double(d->writePropertyQuery, 2, value);
1235   d->execSelect(d->writePropertyQuery);
1236 }
1237
1238 string_list NavDataCache::readStringListProperty(const string& key)
1239 {
1240   d->reset(d->readPropertyQuery);
1241   sqlite_bind_stdstring(d->readPropertyQuery, 1, key);
1242   string_list result;
1243   while (d->stepSelect(d->readPropertyQuery)) {
1244     result.push_back((char*) sqlite3_column_text(d->readPropertyQuery, 0));
1245   }
1246
1247   return result;
1248 }
1249
1250 void NavDataCache::writeStringListProperty(const string& key, const string_list& values)
1251 {
1252   d->reset(d->clearProperty);
1253   sqlite_bind_stdstring(d->clearProperty, 1, key);
1254   d->execUpdate(d->clearProperty);
1255
1256   BOOST_FOREACH(string value, values) {
1257     d->reset(d->writePropertyMulti);
1258     sqlite_bind_stdstring(d->writePropertyMulti, 1, key);
1259     sqlite_bind_stdstring(d->writePropertyMulti, 2, value);
1260     d->execInsert(d->writePropertyMulti);
1261   }
1262 }
1263
1264 bool NavDataCache::isCachedFileModified(const SGPath& path) const
1265 {
1266   if (!path.exists()) {
1267     throw sg_io_exception("isCachedFileModified: Missing file:" + path.str());
1268   }
1269
1270   d->reset(d->statCacheCheck);
1271   sqlite_bind_temp_stdstring(d->statCacheCheck, 1, path.str());
1272   if (d->execSelect(d->statCacheCheck)) {
1273     time_t modtime = sqlite3_column_int64(d->statCacheCheck, 0);
1274     bool modified = (modtime != path.modTime());
1275     if (modified)
1276     {
1277       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_DEBUG, "NavCache: rebuild required for " << path << ". Timestamps: " << modtime << " != " << path.modTime());
1278     }
1279     else
1280     {
1281       SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_DEBUG, "NavCache: no rebuild required for " << path);
1282     }
1283     return (modtime != path.modTime());
1284   } else {
1285     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_DEBUG, "NavCache: initial build required for " << path);
1286     return true;
1287   }
1288 }
1289
1290 void NavDataCache::stampCacheFile(const SGPath& path)
1291 {
1292   d->reset(d->stampFileCache);
1293   sqlite_bind_temp_stdstring(d->stampFileCache, 1, path.str());
1294   sqlite3_bind_int64(d->stampFileCache, 2, path.modTime());
1295   d->execInsert(d->stampFileCache);
1296 }
1297
1298 void NavDataCache::beginTransaction()
1299 {
1300   d->runSQL("BEGIN");
1301 }
1302
1303 void NavDataCache::commitTransaction()
1304 {
1305   d->runSQL("COMMIT");
1306 }
1307
1308 void NavDataCache::abortTransaction()
1309 {
1310   d->runSQL("ROLLBACK");
1311 }
1312
1313 FGPositioned* NavDataCache::loadById(PositionedID rowid)
1314 {
1315   if (rowid == 0) {
1316     return NULL;
1317   }
1318
1319   PositionedCache::iterator it = d->cache.find(rowid);
1320   if (it != d->cache.end()) {
1321     d->cacheHits++;
1322     return it->second; // cache it
1323   }
1324
1325   d->reset(d->loadPositioned);
1326   sqlite3_bind_int64(d->loadPositioned, 1, rowid);
1327   FGPositioned* pos = d->loadFromStmt(d->loadPositioned);
1328
1329   d->cache.insert(it, PositionedCache::value_type(rowid, pos));
1330   d->cacheMisses++;
1331
1332   return pos;
1333 }
1334
1335 PositionedID NavDataCache::insertAirport(FGPositioned::Type ty, const string& ident,
1336                                          const string& name)
1337 {
1338   // airports have their pos computed based on the avergae runway centres
1339   // so the pos isn't available immediately. Pass a dummy pos and avoid
1340   // doing spatial indexing until later
1341   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(ty, ident, name, SGGeod(),
1342                                             0 /* airport */,
1343                                             false /* spatial index */);
1344
1345   d->reset(d->insertAirport);
1346   sqlite3_bind_int64(d->insertAirport, 1, rowId);
1347   d->execInsert(d->insertAirport);
1348
1349   return rowId;
1350 }
1351
1352 void NavDataCache::updatePosition(PositionedID item, const SGGeod &pos)
1353 {
1354   if (d->cache.find(item) != d->cache.end()) {
1355     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_DEBUG, "updating position of an item in the cache");
1356     d->cache[item]->modifyPosition(pos);
1357   }
1358
1359   SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(pos));
1360
1361   d->reset(d->setAirportPos);
1362   sqlite3_bind_int(d->setAirportPos, 1, item);
1363   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 2, pos.getLongitudeDeg());
1364   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 3, pos.getLatitudeDeg());
1365   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 4, pos.getElevationM());
1366
1367 // bug 905; the octree leaf may change here, but the leaf may already be
1368 // loaded, and caching its children. (Either the old or new leaf!). Worse,
1369 // we may be called here as a result of loading one of those leaf's children.
1370 // instead of dealing with all those possibilites, such as modifying
1371 // the in-memory leaf's STL child container, we simply leave the runtime
1372 // structures alone. This is fine providing items do no move very far, since
1373 // all the spatial searches ultimately use the items' real cartesian position,
1374 // which was updated above.
1375   Octree::Leaf* octreeLeaf = Octree::global_spatialOctree->findLeafForPos(cartPos);
1376   sqlite3_bind_int64(d->setAirportPos, 5, octreeLeaf->guid());
1377
1378   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 6, cartPos.x());
1379   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 7, cartPos.y());
1380   sqlite3_bind_double(d->setAirportPos, 8, cartPos.z());
1381
1382
1383   d->execUpdate(d->setAirportPos);
1384 }
1385
1386 void NavDataCache::insertTower(PositionedID airportId, const SGGeod& pos)
1387 {
1388   d->insertPositioned(FGPositioned::TOWER, string(), string(),
1389                       pos, airportId, true /* spatial index */);
1390 }
1391
1392 PositionedID
1393 NavDataCache::insertRunway(FGPositioned::Type ty, const string& ident,
1394                            const SGGeod& pos, PositionedID apt,
1395                            double heading, double length, double width, double displacedThreshold,
1396                            double stopway, int surfaceCode)
1397 {
1398   // only runways are spatially indexed; don't bother indexing taxiways
1399   // or pavements
1400   bool spatialIndex = (ty == FGPositioned::RUNWAY);
1401
1402   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(ty, cleanRunwayNo(ident), "", pos, apt,
1403                                             spatialIndex);
1404   d->reset(d->insertRunway);
1405   sqlite3_bind_int64(d->insertRunway, 1, rowId);
1406   sqlite3_bind_double(d->insertRunway, 2, heading);
1407   sqlite3_bind_double(d->insertRunway, 3, length);
1408   sqlite3_bind_double(d->insertRunway, 4, width);
1409   sqlite3_bind_int(d->insertRunway, 5, surfaceCode);
1410   sqlite3_bind_double(d->insertRunway, 6, displacedThreshold);
1411   sqlite3_bind_double(d->insertRunway, 7, stopway);
1412
1413   return d->execInsert(d->insertRunway);
1414 }
1415
1416 void NavDataCache::setRunwayReciprocal(PositionedID runway, PositionedID recip)
1417 {
1418   d->reset(d->setRunwayReciprocal);
1419   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayReciprocal, 1, runway);
1420   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayReciprocal, 2, recip);
1421   d->execUpdate(d->setRunwayReciprocal);
1422
1423 // and the opposite direction too!
1424   d->reset(d->setRunwayReciprocal);
1425   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayReciprocal, 2, runway);
1426   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayReciprocal, 1, recip);
1427   d->execUpdate(d->setRunwayReciprocal);
1428 }
1429
1430 void NavDataCache::setRunwayILS(PositionedID runway, PositionedID ils)
1431 {
1432   d->reset(d->setRunwayILS);
1433   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayILS, 1, runway);
1434   sqlite3_bind_int64(d->setRunwayILS, 2, ils);
1435   d->execUpdate(d->setRunwayILS);
1436 }
1437
1438 void NavDataCache::updateRunwayThreshold(PositionedID runwayID, const SGGeod &aThreshold,
1439                                   double aHeading, double aDisplacedThreshold,
1440                                   double aStopway)
1441 {
1442 // update the runway information
1443   d->reset(d->updateRunwayThreshold);
1444   sqlite3_bind_int64(d->updateRunwayThreshold, 1, runwayID);
1445   sqlite3_bind_double(d->updateRunwayThreshold, 2, aHeading);
1446   sqlite3_bind_double(d->updateRunwayThreshold, 3, aDisplacedThreshold);
1447   sqlite3_bind_double(d->updateRunwayThreshold, 4, aStopway);
1448   d->execUpdate(d->updateRunwayThreshold);
1449
1450 // compute the new runway center, based on the threshold lat/lon and length,
1451   double offsetFt = (0.5 * d->runwayLengthFt(runwayID));
1452   SGGeod newCenter;
1453   double dummy;
1454   SGGeodesy::direct(aThreshold, aHeading, offsetFt * SG_FEET_TO_METER, newCenter, dummy);
1455
1456 // now update the positional data
1457   updatePosition(runwayID, newCenter);
1458 }
1459
1460 PositionedID
1461 NavDataCache::insertNavaid(FGPositioned::Type ty, const string& ident,
1462                           const string& name, const SGGeod& pos,
1463                            int freq, int range, double multiuse,
1464                            PositionedID apt, PositionedID runway)
1465 {
1466   bool spatialIndex = true;
1467   if (ty == FGPositioned::MOBILE_TACAN) {
1468     spatialIndex = false;
1469   }
1470
1471   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(ty, ident, name, pos, apt,
1472                                             spatialIndex);
1473   d->reset(d->insertNavaid);
1474   sqlite3_bind_int64(d->insertNavaid, 1, rowId);
1475   sqlite3_bind_int(d->insertNavaid, 2, freq);
1476   sqlite3_bind_int(d->insertNavaid, 3, range);
1477   sqlite3_bind_double(d->insertNavaid, 4, multiuse);
1478   sqlite3_bind_int64(d->insertNavaid, 5, runway);
1479   return d->execInsert(d->insertNavaid);
1480 }
1481
1482 void NavDataCache::updateILS(PositionedID ils, const SGGeod& newPos, double aHdg)
1483 {
1484   d->reset(d->updateILS);
1485   sqlite3_bind_int64(d->updateILS, 1, ils);
1486   sqlite3_bind_double(d->updateILS, 2, aHdg);
1487   d->execUpdate(d->updateILS);
1488   updatePosition(ils, newPos);
1489 }
1490
1491 PositionedID NavDataCache::insertCommStation(FGPositioned::Type ty,
1492                                              const string& name, const SGGeod& pos, int freq, int range,
1493                                              PositionedID apt)
1494 {
1495   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(ty, "", name, pos, apt, true);
1496   d->reset(d->insertCommStation);
1497   sqlite3_bind_int64(d->insertCommStation, 1, rowId);
1498   sqlite3_bind_int(d->insertCommStation, 2, freq);
1499   sqlite3_bind_int(d->insertCommStation, 3, range);
1500   return d->execInsert(d->insertCommStation);
1501 }
1502
1503 PositionedID NavDataCache::insertFix(const std::string& ident, const SGGeod& aPos)
1504 {
1505   return d->insertPositioned(FGPositioned::FIX, ident, string(), aPos, 0, true);
1506 }
1507
1508 PositionedID NavDataCache::createUserWaypoint(const std::string& ident, const SGGeod& aPos)
1509 {
1510   return d->insertPositioned(FGPositioned::WAYPOINT, ident, string(), aPos, 0,
1511                              true /* spatial index */);
1512 }
1513
1514 void NavDataCache::setAirportMetar(const string& icao, bool hasMetar)
1515 {
1516   d->reset(d->setAirportMetar);
1517   sqlite_bind_stdstring(d->setAirportMetar, 1, icao);
1518   sqlite3_bind_int(d->setAirportMetar, 2, hasMetar);
1519   d->execUpdate(d->setAirportMetar);
1520 }
1521
1522 FGPositioned::List NavDataCache::findAllWithIdent(const string& s,
1523                                                   FGPositioned::Filter* filter, bool exact)
1524 {
1525   return d->findAllByString(s, "ident", filter, exact);
1526 }
1527
1528 FGPositioned::List NavDataCache::findAllWithName(const string& s,
1529                                                   FGPositioned::Filter* filter, bool exact)
1530 {
1531   return d->findAllByString(s, "name", filter, exact);
1532 }
1533
1534 FGPositionedRef NavDataCache::findClosestWithIdent(const string& aIdent,
1535                                                    const SGGeod& aPos, FGPositioned::Filter* aFilter)
1536 {
1537   d->reset(d->findClosestWithIdent);
1538   sqlite_bind_stdstring(d->findClosestWithIdent, 1, aIdent);
1539   if (aFilter) {
1540     sqlite3_bind_int(d->findClosestWithIdent, 2, aFilter->minType());
1541     sqlite3_bind_int(d->findClosestWithIdent, 3, aFilter->maxType());
1542   } else { // full type range
1543     sqlite3_bind_int(d->findClosestWithIdent, 2, FGPositioned::INVALID);
1544     sqlite3_bind_int(d->findClosestWithIdent, 3, FGPositioned::LAST_TYPE);
1545   }
1546
1547   SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(aPos));
1548   sqlite3_bind_double(d->findClosestWithIdent, 4, cartPos.x());
1549   sqlite3_bind_double(d->findClosestWithIdent, 5, cartPos.y());
1550   sqlite3_bind_double(d->findClosestWithIdent, 6, cartPos.z());
1551
1552   while (d->stepSelect(d->findClosestWithIdent)) {
1553     FGPositioned* pos = loadById(sqlite3_column_int64(d->findClosestWithIdent, 0));
1554     if (aFilter && !aFilter->pass(pos)) {
1555       continue;
1556     }
1557
1558     return pos;
1559   }
1560
1561   return NULL; // no matches at all
1562 }
1563
1564
1565 int NavDataCache::getOctreeBranchChildren(int64_t octreeNodeId)
1566 {
1567   d->reset(d->getOctreeChildren);
1568   sqlite3_bind_int64(d->getOctreeChildren, 1, octreeNodeId);
1569   d->execSelect1(d->getOctreeChildren);
1570   return sqlite3_column_int(d->getOctreeChildren, 0);
1571 }
1572
1573 void NavDataCache::defineOctreeNode(Octree::Branch* pr, Octree::Node* nd)
1574 {
1575   d->reset(d->insertOctree);
1576   sqlite3_bind_int64(d->insertOctree, 1, nd->guid());
1577   d->execInsert(d->insertOctree);
1578
1579 #ifdef LAZY_OCTREE_UPDATES
1580   d->deferredOctreeUpdates.insert(pr);
1581 #else
1582   // lowest three bits of node ID are 0..7 index of the child in the parent
1583   int childIndex = nd->guid() & 0x07;
1584
1585   d->reset(d->updateOctreeChildren);
1586   sqlite3_bind_int64(d->updateOctreeChildren, 1, pr->guid());
1587 // mask has bit N set where child N exists
1588   int childMask = 1 << childIndex;
1589   sqlite3_bind_int(d->updateOctreeChildren, 2, childMask);
1590   d->execUpdate(d->updateOctreeChildren);
1591 #endif
1592 }
1593
1594 TypedPositionedVec
1595 NavDataCache::getOctreeLeafChildren(int64_t octreeNodeId)
1596 {
1597   d->reset(d->getOctreeLeafChildren);
1598   sqlite3_bind_int64(d->getOctreeLeafChildren, 1, octreeNodeId);
1599
1600   TypedPositionedVec r;
1601   while (d->stepSelect(d->getOctreeLeafChildren)) {
1602     FGPositioned::Type ty = static_cast<FGPositioned::Type>
1603       (sqlite3_column_int(d->getOctreeLeafChildren, 1));
1604     r.push_back(std::make_pair(ty,
1605                 sqlite3_column_int64(d->getOctreeLeafChildren, 0)));
1606   }
1607
1608   return r;
1609 }
1610
1611
1612 /**
1613  * A special purpose helper (used by FGAirport::searchNamesAndIdents) to
1614  * implement the AirportList dialog. It's unfortunate that it needs to reside
1615  * here, but for now it's least ugly solution.
1616  */
1617 char** NavDataCache::searchAirportNamesAndIdents(const std::string& aFilter)
1618 {
1619   d->reset(d->searchAirports);
1620   string s = "%" + aFilter + "%";
1621   sqlite_bind_stdstring(d->searchAirports, 1, s);
1622
1623   unsigned int numMatches = 0, numAllocated = 16;
1624   char** result = (char**) malloc(sizeof(char*) * numAllocated);
1625
1626   while (d->stepSelect(d->searchAirports)) {
1627     if ((numMatches + 1) >= numAllocated) {
1628       numAllocated <<= 1; // double in size!
1629     // reallocate results array
1630       char** nresult = (char**) malloc(sizeof(char*) * numAllocated);
1631       memcpy(nresult, result, sizeof(char*) * numMatches);
1632       free(result);
1633       result = nresult;
1634     }
1635
1636     // nasty code to avoid excessive string copying and allocations.
1637     // We format results as follows (note whitespace!):
1638     //   ' name-of-airport-chars   (ident)'
1639     // so the total length is:
1640     //    1 + strlen(name) + 4 + strlen(icao) + 1 + 1 (for the null)
1641     // which gives a grand total of 7 + name-length + icao-length.
1642     // note the ident can be three letters (non-ICAO local strip), four
1643     // (default ICAO) or more (extended format ICAO)
1644     int nameLength = sqlite3_column_bytes(d->searchAirports, 1);
1645     int icaoLength = sqlite3_column_bytes(d->searchAirports, 0);
1646     char* entry = (char*) malloc(7 + nameLength + icaoLength);
1647     char* dst = entry;
1648     *dst++ = ' ';
1649     memcpy(dst, sqlite3_column_text(d->searchAirports, 1), nameLength);
1650     dst += nameLength;
1651     *dst++ = ' ';
1652     *dst++ = ' ';
1653     *dst++ = ' ';
1654     *dst++ = '(';
1655     memcpy(dst, sqlite3_column_text(d->searchAirports, 0), icaoLength);
1656     dst += icaoLength;
1657     *dst++ = ')';
1658     *dst++ = 0;
1659
1660     result[numMatches++] = entry;
1661   }
1662
1663   result[numMatches] = NULL; // end of list marker
1664   return result;
1665 }
1666
1667 FGPositionedRef
1668 NavDataCache::findCommByFreq(int freqKhz, const SGGeod& aPos, FGPositioned::Filter* aFilter)
1669 {
1670   d->reset(d->findCommByFreq);
1671   sqlite3_bind_int(d->findCommByFreq, 1, freqKhz);
1672   if (aFilter) {
1673     sqlite3_bind_int(d->findCommByFreq, 2, aFilter->minType());
1674     sqlite3_bind_int(d->findCommByFreq, 3, aFilter->maxType());
1675   } else { // full type range
1676     sqlite3_bind_int(d->findCommByFreq, 2, FGPositioned::FREQ_GROUND);
1677     sqlite3_bind_int(d->findCommByFreq, 3, FGPositioned::FREQ_UNICOM);
1678   }
1679
1680   SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(aPos));
1681   sqlite3_bind_double(d->findCommByFreq, 4, cartPos.x());
1682   sqlite3_bind_double(d->findCommByFreq, 5, cartPos.y());
1683   sqlite3_bind_double(d->findCommByFreq, 6, cartPos.z());
1684
1685   while (d->execSelect(d->findCommByFreq)) {
1686     FGPositioned* p = loadById(sqlite3_column_int64(d->findCommByFreq, 0));
1687     if (aFilter && !aFilter->pass(p)) {
1688       continue;
1689     }
1690
1691     return p;
1692   }
1693
1694   return NULL;
1695 }
1696
1697 PositionedIDVec
1698 NavDataCache::findNavaidsByFreq(int freqKhz, const SGGeod& aPos, FGPositioned::Filter* aFilter)
1699 {
1700   d->reset(d->findNavsByFreq);
1701   sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreq, 1, freqKhz);
1702   if (aFilter) {
1703     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreq, 2, aFilter->minType());
1704     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreq, 3, aFilter->maxType());
1705   } else { // full type range
1706     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreq, 2, FGPositioned::NDB);
1707     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreq, 3, FGPositioned::GS);
1708   }
1709
1710   SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(aPos));
1711   sqlite3_bind_double(d->findNavsByFreq, 4, cartPos.x());
1712   sqlite3_bind_double(d->findNavsByFreq, 5, cartPos.y());
1713   sqlite3_bind_double(d->findNavsByFreq, 6, cartPos.z());
1714
1715   return d->selectIds(d->findNavsByFreq);
1716 }
1717
1718 PositionedIDVec
1719 NavDataCache::findNavaidsByFreq(int freqKhz, FGPositioned::Filter* aFilter)
1720 {
1721   d->reset(d->findNavsByFreqNoPos);
1722   sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreqNoPos, 1, freqKhz);
1723   if (aFilter) {
1724     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreqNoPos, 2, aFilter->minType());
1725     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreqNoPos, 3, aFilter->maxType());
1726   } else { // full type range
1727     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreqNoPos, 2, FGPositioned::NDB);
1728     sqlite3_bind_int(d->findNavsByFreqNoPos, 3, FGPositioned::GS);
1729   }
1730
1731   return d->selectIds(d->findNavsByFreqNoPos);
1732 }
1733
1734 PositionedIDVec
1735 NavDataCache::airportItemsOfType(PositionedID apt,FGPositioned::Type ty,
1736                                  FGPositioned::Type maxTy)
1737 {
1738   if (maxTy == FGPositioned::INVALID) {
1739     maxTy = ty; // single-type range
1740   }
1741
1742   d->reset(d->getAirportItems);
1743   sqlite3_bind_int64(d->getAirportItems, 1, apt);
1744   sqlite3_bind_int(d->getAirportItems, 2, ty);
1745   sqlite3_bind_int(d->getAirportItems, 3, maxTy);
1746
1747   return d->selectIds(d->getAirportItems);
1748 }
1749
1750 PositionedID
1751 NavDataCache::airportItemWithIdent(PositionedID apt, FGPositioned::Type ty,
1752                                    const std::string& ident)
1753 {
1754   d->reset(d->getAirportItemByIdent);
1755   sqlite3_bind_int64(d->getAirportItemByIdent, 1, apt);
1756   sqlite_bind_stdstring(d->getAirportItemByIdent, 2, ident);
1757   sqlite3_bind_int(d->getAirportItemByIdent, 3, ty);
1758
1759   if (!d->execSelect(d->getAirportItemByIdent)) {
1760     return 0;
1761   }
1762
1763   return sqlite3_column_int64(d->getAirportItemByIdent, 0);
1764 }
1765
1766 AirportRunwayPair
1767 NavDataCache::findAirportRunway(const std::string& aName)
1768 {
1769   if (aName.empty()) {
1770     return AirportRunwayPair();
1771   }
1772
1773   string_list parts = simgear::strutils::split(aName);
1774   if (parts.size() < 2) {
1775     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "findAirportRunway: malformed name:" << aName);
1776     return AirportRunwayPair();
1777   }
1778
1779   d->reset(d->findAirportRunway);
1780   sqlite_bind_stdstring(d->findAirportRunway, 1, parts[0]);
1781   sqlite_bind_stdstring(d->findAirportRunway, 2, parts[1]);
1782   if (!d->execSelect(d->findAirportRunway)) {
1783     SG_LOG(SG_NAVCACHE, SG_WARN, "findAirportRunway: unknown airport/runway:" << aName);
1784     return AirportRunwayPair();
1785   }
1786
1787   // success, extract the IDs and continue
1788   return AirportRunwayPair(sqlite3_column_int64(d->findAirportRunway, 0),
1789                            sqlite3_column_int64(d->findAirportRunway, 1));
1790 }
1791
1792 PositionedID
1793 NavDataCache::findILS(PositionedID airport, const string& runway, const string& navIdent)
1794 {
1795   d->reset(d->findILS);
1796   sqlite_bind_stdstring(d->findILS, 1, navIdent);
1797   sqlite3_bind_int64(d->findILS, 2, airport);
1798   sqlite_bind_stdstring(d->findILS, 3, runway);
1799
1800   if (!d->execSelect(d->findILS)) {
1801     return 0;
1802   }
1803
1804   return sqlite3_column_int64(d->findILS, 0);
1805 }
1806
1807 int NavDataCache::findAirway(int network, const string& aName)
1808 {
1809   d->reset(d->findAirway);
1810   sqlite3_bind_int(d->findAirway, 1, network);
1811   sqlite_bind_stdstring(d->findAirway, 2, aName);
1812   if (d->execSelect(d->findAirway)) {
1813     // already exists
1814     return sqlite3_column_int(d->findAirway, 0);
1815   }
1816
1817   d->reset(d->insertAirway);
1818   sqlite_bind_stdstring(d->insertAirway, 1, aName);
1819   sqlite3_bind_int(d->insertAirway, 2, network);
1820   return d->execInsert(d->insertAirway);
1821 }
1822
1823 void NavDataCache::insertEdge(int network, int airwayID, PositionedID from, PositionedID to)
1824 {
1825   // assume all edges are bidirectional for the moment
1826   for (int i=0; i<2; ++i) {
1827     d->reset(d->insertAirwayEdge);
1828     sqlite3_bind_int(d->insertAirwayEdge, 1, network);
1829     sqlite3_bind_int(d->insertAirwayEdge, 2, airwayID);
1830     sqlite3_bind_int64(d->insertAirwayEdge, 3, from);
1831     sqlite3_bind_int64(d->insertAirwayEdge, 4, to);
1832     d->execInsert(d->insertAirwayEdge);
1833
1834     std::swap(from, to);
1835   }
1836 }
1837
1838 bool NavDataCache::isInAirwayNetwork(int network, PositionedID pos)
1839 {
1840   d->reset(d->isPosInAirway);
1841   sqlite3_bind_int(d->isPosInAirway, 1, network);
1842   sqlite3_bind_int64(d->isPosInAirway, 2, pos);
1843   bool ok = d->execSelect(d->isPosInAirway);
1844   return ok;
1845 }
1846
1847 AirwayEdgeVec NavDataCache::airwayEdgesFrom(int network, PositionedID pos)
1848 {
1849   d->reset(d->airwayEdgesFrom);
1850   sqlite3_bind_int(d->airwayEdgesFrom, 1, network);
1851   sqlite3_bind_int64(d->airwayEdgesFrom, 2, pos);
1852
1853   AirwayEdgeVec result;
1854   while (d->stepSelect(d->airwayEdgesFrom)) {
1855     result.push_back(AirwayEdge(
1856                      sqlite3_column_int(d->airwayEdgesFrom, 0),
1857                      sqlite3_column_int64(d->airwayEdgesFrom, 1)
1858                      ));
1859   }
1860   return result;
1861 }
1862
1863 PositionedID NavDataCache::findNavaidForRunway(PositionedID runway, FGPositioned::Type ty)
1864 {
1865   d->reset(d->findNavaidForRunway);
1866   sqlite3_bind_int64(d->findNavaidForRunway, 1, runway);
1867   sqlite3_bind_int(d->findNavaidForRunway, 2, ty);
1868   if (!d->execSelect(d->findNavaidForRunway)) {
1869     return 0;
1870   }
1871
1872   return sqlite3_column_int64(d->findNavaidForRunway, 0);
1873 }
1874
1875 PositionedID
1876 NavDataCache::insertParking(const std::string& name, const SGGeod& aPos,
1877                             PositionedID aAirport,
1878                            double aHeading, int aRadius, const std::string& aAircraftType,
1879                            const std::string& aAirlines)
1880 {
1881   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(FGPositioned::PARKING, name, "", aPos, aAirport, false);
1882
1883 // we need to insert a row into the taxi_node table, otherwise we can't maintain
1884 // the appropriate pushback flag.
1885   d->reset(d->insertTaxiNode);
1886   sqlite3_bind_int64(d->insertTaxiNode, 1, rowId);
1887   sqlite3_bind_int(d->insertTaxiNode, 2, 0);
1888   sqlite3_bind_int(d->insertTaxiNode, 3, 0);
1889   d->execInsert(d->insertTaxiNode);
1890
1891   d->reset(d->insertParkingPos);
1892   sqlite3_bind_int64(d->insertParkingPos, 1, rowId);
1893   sqlite3_bind_double(d->insertParkingPos, 2, aHeading);
1894   sqlite3_bind_int(d->insertParkingPos, 3, aRadius);
1895   sqlite_bind_stdstring(d->insertParkingPos, 4, aAircraftType);
1896   sqlite_bind_stdstring(d->insertParkingPos, 5, aAirlines);
1897   return d->execInsert(d->insertParkingPos);
1898 }
1899
1900 void NavDataCache::setParkingPushBackRoute(PositionedID parking, PositionedID pushBackNode)
1901 {
1902   d->reset(d->setParkingPushBack);
1903   sqlite3_bind_int64(d->setParkingPushBack, 1, parking);
1904   sqlite3_bind_int64(d->setParkingPushBack, 2, pushBackNode);
1905   d->execUpdate(d->setParkingPushBack);
1906 }
1907
1908 PositionedID
1909 NavDataCache::insertTaxiNode(const SGGeod& aPos, PositionedID aAirport, int aHoldType, bool aOnRunway)
1910 {
1911   sqlite3_int64 rowId = d->insertPositioned(FGPositioned::TAXI_NODE, string(), string(), aPos, aAirport, false);
1912   d->reset(d->insertTaxiNode);
1913   sqlite3_bind_int64(d->insertTaxiNode, 1, rowId);
1914   sqlite3_bind_int(d->insertTaxiNode, 2, aHoldType);
1915   sqlite3_bind_int(d->insertTaxiNode, 3, aOnRunway);
1916   return d->execInsert(d->insertTaxiNode);
1917 }
1918
1919 void NavDataCache::insertGroundnetEdge(PositionedID aAirport, PositionedID from, PositionedID to)
1920 {
1921   d->reset(d->insertTaxiEdge);
1922   sqlite3_bind_int64(d->insertTaxiEdge, 1, aAirport);
1923   sqlite3_bind_int64(d->insertTaxiEdge, 2, from);
1924   sqlite3_bind_int64(d->insertTaxiEdge, 3, to);
1925   d->execInsert(d->insertTaxiEdge);
1926 }
1927
1928 PositionedIDVec NavDataCache::groundNetNodes(PositionedID aAirport, bool onlyPushback)
1929 {
1930   sqlite3_stmt_ptr q = onlyPushback ? d->airportPushbackNodes : d->airportTaxiNodes;
1931   d->reset(q);
1932   sqlite3_bind_int64(q, 1, aAirport);
1933   return d->selectIds(q);
1934 }
1935
1936 void NavDataCache::markGroundnetAsPushback(PositionedID nodeId)
1937 {
1938   d->reset(d->markTaxiNodeAsPushback);
1939   sqlite3_bind_int64(d->markTaxiNodeAsPushback, 1, nodeId);
1940   d->execUpdate(d->markTaxiNodeAsPushback);
1941 }
1942
1943 static double headingDifferenceDeg(double crs1, double crs2)
1944 {
1945   double diff =  crs2 - crs1;
1946   SG_NORMALIZE_RANGE(diff, -180.0, 180.0);
1947   return diff;
1948 }
1949
1950 PositionedID NavDataCache::findGroundNetNode(PositionedID airport, const SGGeod& aPos,
1951                                              bool onRunway, FGRunway* aRunway)
1952 {
1953   sqlite3_stmt_ptr q = onRunway ? d->findNearestRunwayTaxiNode : d->findNearestTaxiNode;
1954   d->reset(q);
1955   sqlite3_bind_int64(q, 1, airport);
1956
1957   SGVec3d cartPos(SGVec3d::fromGeod(aPos));
1958   sqlite3_bind_double(q, 2, cartPos.x());
1959   sqlite3_bind_double(q, 3, cartPos.y());
1960   sqlite3_bind_double(q, 4, cartPos.z());
1961
1962   while (d->execSelect(q)) {
1963     PositionedID id = sqlite3_column_int64(q, 0);
1964     if (!aRunway) {
1965       return id;
1966     }
1967
1968   // ensure found node lies on the runway
1969     FGPositionedRef node = loadById(id);
1970     double course = SGGeodesy::courseDeg(node->geod(), aRunway->end());
1971     if (fabs(headingDifferenceDeg(course, aRunway->headingDeg())) < 3.0 ) {
1972       return id;
1973     }
1974   }
1975
1976   return 0;
1977 }
1978
1979 PositionedIDVec NavDataCache::groundNetEdgesFrom(PositionedID pos, bool onlyPushback)
1980 {
1981   sqlite3_stmt_ptr q = onlyPushback ? d->pushbackEdgesFrom : d->taxiEdgesFrom;
1982   d->reset(q);
1983   sqlite3_bind_int64(q, 1, pos);
1984   return d->selectIds(q);
1985 }
1986
1987 PositionedIDVec NavDataCache::findAirportParking(PositionedID airport, const std::string& flightType,
1988                                    int radius)
1989 {
1990   d->reset(d->findAirportParking);
1991   sqlite3_bind_int64(d->findAirportParking, 1, airport);
1992   sqlite3_bind_int(d->findAirportParking, 2, radius);
1993   sqlite_bind_stdstring(d->findAirportParking, 3, flightType);
1994
1995   return d->selectIds(d->findAirportParking);
1996 }
1997
1998 void NavDataCache::dropGroundnetFor(PositionedID aAirport)
1999 {
2000   sqlite3_stmt_ptr q = d->prepare("DELETE FROM parking WHERE rowid IN (SELECT rowid FROM positioned WHERE type=?1 AND airport=?2)");
2001   sqlite3_bind_int(q, 1, FGPositioned::PARKING);
2002   sqlite3_bind_int64(q, 2, aAirport);
2003   d->execUpdate(q);
2004
2005   q = d->prepare("DELETE FROM taxi_node WHERE rowid IN (SELECT rowid FROM positioned WHERE type=?1 AND airport=?2)");
2006   sqlite3_bind_int(q, 1, FGPositioned::TAXI_NODE);
2007   sqlite3_bind_int64(q, 2, aAirport);
2008   d->execUpdate(q);
2009
2010   q = d->prepare("DELETE FROM positioned WHERE (type=?1 OR type=?2) AND airport=?3");
2011   sqlite3_bind_int(q, 1, FGPositioned::TAXI_NODE);
2012   sqlite3_bind_int(q, 2, FGPositioned::PARKING);
2013   sqlite3_bind_int64(q, 3, aAirport);
2014   d->execUpdate(q);
2015
2016   q = d->prepare("DELETE FROM groundnet_edge WHERE airport=?1");
2017   sqlite3_bind_int64(q, 1, aAirport);
2018   d->execUpdate(q);
2019 }
2020
2021 } // of namespace flightgear
2022