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[flightgear.git] / src / Scenery / tilemgr.cxx
index eb2dbf591fb5aa87a6cf44b05fb109b16389ca17..16104e612f2051abb6ccc91e4ee2e250d5628b1e 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 //
 // Written by Curtis Olson, started January 1998.
 //
-// Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
+// Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
 //
 // This program is free software; you can redistribute it and/or
 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
@@ -16,7 +16,7 @@
 //
 // You should have received a copy of the GNU General Public License
 // along with this program; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+// Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
 //
 // $Id$
 
 #  include <config.h>
 #endif
 
-#ifdef HAVE_WINDOWS_H
-#  include <windows.h>
-#endif
-
-#include <GL/glut.h>
-
-#include <plib/ssg.h>
-
 #include <simgear/constants.h>
 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
 #include <simgear/math/point3d.hxx>
 #include <simgear/math/polar3d.hxx>
 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
 #include <simgear/math/vector.hxx>
+#include <simgear/structure/exception.hxx>
+#include <simgear/scene/model/modellib.hxx>
 
 #include <Main/globals.hxx>
+#include <Main/fg_props.hxx>
 #include <Main/viewer.hxx>
-#include <Objects/obj.hxx>
-
-#ifndef FG_OLD_WEATHER
-#  include <WeatherCM/FGLocalWeatherDatabase.h>
-#else
-#  include <Weather/weather.hxx>
-#endif
+#include <Scripting/NasalSys.hxx>
 
 #include "newcache.hxx"
 #include "scenery.hxx"
 
 #define TEST_LAST_HIT_CACHE
 
-extern ssgRoot *scene;
-extern ssgBranch *terrain;
-extern ssgBranch *ground;
-
-// the tile manager
-FGTileMgr global_tile_mgr;
-
-
-#ifdef ENABLE_THREADS
+#if defined(ENABLE_THREADS)
 SGLockedQueue<FGTileEntry *> FGTileMgr::attach_queue;
 SGLockedQueue<FGDeferredModel *> FGTileMgr::model_queue;
 #else
 queue<FGTileEntry *> FGTileMgr::attach_queue;
 queue<FGDeferredModel *> FGTileMgr::model_queue;
 #endif // ENABLE_THREADS
-
+queue<FGTileEntry *> FGTileMgr::delete_queue;
 
 // Constructor
 FGTileMgr::FGTileMgr():
     state( Start ),
-    vis( 16000 ),
-    counter_hack(0)
+    current_tile( NULL ),
+    vis( 16000 )
 {
 }
 
@@ -105,8 +86,8 @@ int FGTileMgr::init() {
     }
 
     while ( ! model_queue.empty() ) {
-#ifdef ENABLE_THREADS
-       FGDeferredModel* dm = model_queue.pop();
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+        FGDeferredModel* dm = model_queue.pop();
 #else
         FGDeferredModel* dm = model_queue.front();
         model_queue.pop();
@@ -116,95 +97,125 @@ int FGTileMgr::init() {
     loader.reinit();
 #endif
 
-    hit_list.clear();
-
     state = Inited;
 
     previous_bucket.make_bad();
     current_bucket.make_bad();
 
     longitude = latitude = -1000.0;
-    last_longitude = last_latitude = -1000.0;
-       
+
     return 1;
 }
 
 
 // schedule a tile for loading
-void FGTileMgr::sched_tile( const SGBucket& b ) {
+void FGTileMgr::sched_tile( const SGBucket& b, const bool is_inner_ring ) {
     // see if tile already exists in the cache
     FGTileEntry *t = tile_cache.get_tile( b );
 
     if ( t == NULL ) {
+        // make space in the cache
+        while ( (int)tile_cache.get_size() > tile_cache.get_max_cache_size() ) {
+            long index = tile_cache.get_oldest_tile();
+            if ( index >= 0 ) {
+                FGTileEntry *old = tile_cache.get_tile( index );
+                // OSGFIXME
+//                 shadows->deleteOccluderFromTile( (ssgBranch *) old->get_terra_transform() );
+                old->disconnect_ssg_nodes();
+                delete_queue.push( old );
+                tile_cache.clear_entry( index );
+            } else {
+                // nothing to free ?!? forge ahead
+                break;
+            }
+        }
+
         // create a new entry
         FGTileEntry *e = new FGTileEntry( b );
 
         // insert the tile into the cache
-       if ( tile_cache.insert_tile( e ) ) {
-         // Schedule tile for loading
-         loader.add( e );
-       } else {
-         // insert failed (cache full with no available entries to
-         // delete.)  Try again later
-         delete e;
-       }
+        if ( tile_cache.insert_tile( e ) ) {
+            // Schedule tile for loading
+            loader.add( e );
+        } else {
+            // insert failed (cache full with no available entries to
+            // delete.)  Try again later
+            delete e;
+        }
+    } else {
+        t->set_inner_ring( is_inner_ring );
     }
 }
 
 
 // schedule a needed buckets for loading
-void FGTileMgr::schedule_needed() {
-    cout << "scheduling needed tiles for " << longitude << " " << latitude << endl;
-#ifndef FG_OLD_WEATHER
-    if ( WeatherDatabase != NULL ) {
-       vis = WeatherDatabase->getWeatherVisibility();
-    } else {
-       vis = 16000;
+void FGTileMgr::schedule_needed( double vis, const SGBucket& curr_bucket) {
+    // sanity check (unfortunately needed!)
+    if ( longitude < -180.0 || longitude > 180.0 
+         || latitude < -90.0 || latitude > 90.0 )
+    {
+        SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
+                "Attempting to schedule tiles for bogus lon and lat  = ("
+                << longitude << "," << latitude << ")" );
+        return;                // FIXME
+        SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_ALERT,
+                "This is a FATAL error.  Exiting!" );
+        exit(-1);
     }
-#else
-    vis = current_weather.get_visibility();
-#endif
-    // cout << "visibility = " << vis << endl;
 
-    double tile_width = current_bucket.get_width_m();
-    double tile_height = current_bucket.get_height_m();
+    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO,
+            "scheduling needed tiles for " << longitude << " " << latitude );
+
+    // vis = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
+
+    double tile_width = curr_bucket.get_width_m();
+    double tile_height = curr_bucket.get_height_m();
     // cout << "tile width = " << tile_width << "  tile_height = "
-    //      << tile_height !<< endl;
+    //      << tile_height << endl;
 
     xrange = (int)(vis / tile_width) + 1;
     yrange = (int)(vis / tile_height) + 1;
     if ( xrange < 1 ) { xrange = 1; }
     if ( yrange < 1 ) { yrange = 1; }
+
+    // note * 2 at end doubles cache size (for fdm and viewer)
+    tile_cache.set_max_cache_size( (2*xrange + 2) * (2*yrange + 2) * 2 );
     // cout << "xrange = " << xrange << "  yrange = " << yrange << endl;
+    // cout << "max cache size = " << tile_cache.get_max_cache_size()
+    //      << " current cache size = " << tile_cache.get_size() << endl;
 
-    tile_cache.set_max_cache_size( (2*xrange + 2) * (2*yrange + 2) );
+    // clear the inner ring flags so we can set them below.  This
+    // prevents us from having "true" entries we aren't able to find
+    // to get rid of if we teleport a long ways away from the current
+    // location.
+    tile_cache.clear_inner_ring_flags();
 
     SGBucket b;
 
     // schedule center tile first so it can be loaded first
     b = sgBucketOffset( longitude, latitude, 0, 0 );
-    sched_tile( b );
+    sched_tile( b, true );
 
     int x, y;
 
     // schedule next ring of 8 tiles
     for ( x = -1; x <= 1; ++x ) {
-       for ( y = -1; y <= 1; ++y ) {
-           if ( x != 0 || y != 0 ) {
-               b = sgBucketOffset( longitude, latitude, x, y );
-               sched_tile( b );
-           }
-       }
+        for ( y = -1; y <= 1; ++y ) {
+            if ( x != 0 || y != 0 ) {
+                b = sgBucketOffset( longitude, latitude, x, y );
+                sched_tile( b, true );
+            }
+        }
     }
-    
+
     // schedule remaining tiles
     for ( x = -xrange; x <= xrange; ++x ) {
-       for ( y = -yrange; y <= yrange; ++y ) {
-           if ( x < -1 || x > 1 || y < -1 || y > 1 ) {
-               SGBucket b = sgBucketOffset( longitude, latitude, x, y );
-               sched_tile( b );
-           }
-       }
+        for ( y = -yrange; y <= yrange; ++y ) {
+            if ( x < -1 || x > 1 || y < -1 || y > 1 ) {
+                SGBucket b = sgBucketOffset( longitude, latitude, x, y );
+                sched_tile( b, false );
+            }
+        }
     }
 }
 
@@ -214,7 +225,8 @@ void FGTileMgr::initialize_queue()
     // First time through or we have teleported, initialize the
     // system and load all relavant tiles
 
-    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Updating Tile list for " << current_bucket );
+    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "Initialize_queue(): Updating Tile list for "
+            << current_bucket );
     // cout << "tile cache size = " << tile_cache.get_size() << endl;
 
     // wipe/initialize tile cache
@@ -226,7 +238,8 @@ void FGTileMgr::initialize_queue()
     // start with the center tile and work out in concentric
     // "rings"
 
-    schedule_needed();
+    double visibility_meters = fgGetDouble("/environment/visibility-m");
+    schedule_needed(visibility_meters, current_bucket);
 
     // do we really want to lose this? CLO
 #if 0
@@ -246,163 +259,199 @@ void FGTileMgr::initialize_queue()
 #endif
 }
 
+/**
+ * return current status of queues
+ *
+ */
 
-// given the current lon/lat (in degrees), fill in the array of local
-// chunks.  If the chunk isn't already in the cache, then read it from
-// disk.
-int FGTileMgr::update( double lon, double lat ) {
-    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "FGTileMgr::update() for" << lon << " " << lat );
-
-    longitude = lon;
-    latitude = lat;
-    // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "lon "<< lonlat[LON] <<
-    //      " lat " << lonlat[LAT] );
-
-    current_bucket.set_bucket( longitude, latitude );
-    // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "Updating Tile list for " << current_bucket );
-
-    if ( tile_cache.exists( current_bucket ) ) {
-        current_tile = tile_cache.get_tile( current_bucket );
-        scenery.set_next_center( current_tile->center );
-    } else {
-        SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_WARN, "Tile not found (Ok if initializing)" );
-    }
-
-    if ( state == Running ) {
-       SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "State == Running" );
-       if ( !(current_bucket == previous_bucket) ) {
-           // We've moved to a new bucket, we need to schedule any
-           // needed tiles for loading.
-           schedule_needed();
-       }
-    } else if ( state == Start || state == Inited ) {
-       SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "State == Start || Inited" );
-       initialize_queue();
-       state = Running;
+bool FGTileMgr::all_queues_empty() {
+       return attach_queue.empty() && model_queue.empty();
+}
 
-       // load the next tile in the load queue (or authorize the next
-       // load in the case of the threaded tile pager)
-       loader.update();
-    }
 
+/**
+ * Update the various queues maintained by the tilemagr (private
+ * internal function, do not call directly.)
+ */
+void FGTileMgr::update_queues()
+{
     // load the next model in the load queue.  Currently this must
     // happen in the render thread because model loading can trigger
-    // texture loading which involves use of the opengl api.
+    // texture loading which involves use of the opengl api.  Skip any
+    // models belonging to not loaded tiles (i.e. the tile was removed
+    // before we were able to load some of the associated models.)
     if ( !model_queue.empty() ) {
-        cout << "loading next model ..." << endl;
-        // load the next tile in the queue
-#ifdef ENABLE_THREADS
-       FGDeferredModel* dm = model_queue.pop();
+        bool processed_one = false;
+
+        while ( model_queue.size() > 200 || processed_one == false ) {
+            processed_one = true;
+
+            if ( model_queue.size() > 200 ) {
+                SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO,
+                        "Alert: catching up on model load queue" );
+            }
+
+            // cout << "loading next model ..." << endl;
+            // load the next tile in the queue
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+            FGDeferredModel* dm = model_queue.pop();
 #else
-        FGDeferredModel* dm = model_queue.front();
-        model_queue.pop();
+            FGDeferredModel* dm = model_queue.front();
+            model_queue.pop();
 #endif
-       
-       ssgTexturePath( (char *)(dm->get_texture_path().c_str()) );
-       ssgEntity *obj_model
-           = ssgLoad( (char *)(dm->get_model_path().c_str()) );
-        if ( obj_model != NULL ) {
-            dm->get_obj_trans()->addKid( obj_model );
+
+            // only load the model if the tile still exists in the
+            // tile cache
+            FGTileEntry *t = tile_cache.get_tile( dm->get_bucket() );
+            if ( t != NULL ) {
+              //OSGFIXME
+//                 ssgTexturePath( (char *)(dm->get_texture_path().c_str()) );
+                try {
+                    osg::Node *obj_model =
+                        globals->get_model_lib()->load_model( ".",
+                                                  dm->get_model_path(),
+                                                  globals->get_props(),
+                                                  globals->get_sim_time_sec(),
+                                                  dm->get_cache_state(),
+                                                  new FGNasalModelData );
+                    if ( obj_model != NULL ) {
+                        dm->get_obj_trans()->addChild( obj_model );
+              //OSGFIXME
+//                         shadows->addOccluder( (ssgBranch *) obj_model->getParent(0),
+//                             SGShadowVolume::occluderTypeTileObject,
+//                             (ssgBranch *) dm->get_tile()->get_terra_transform());
+                    }
+                } catch (const sg_io_exception& exc) {
+                                       string m(exc.getMessage());
+                                       m += " ";
+                                       m += exc.getLocation().asString();
+                    SG_LOG( SG_ALL, SG_ALERT, m );
+                } catch (const sg_exception& exc) { // XXX may be redundant
+                    SG_LOG( SG_ALL, SG_ALERT, exc.getMessage());
+                }
+                
+                dm->get_tile()->dec_pending_models();
+            }
+            delete dm;
         }
-        dm->get_tile()->dec_pending_models();
+    }
+    
+    // Notify the tile loader that it can load another tile
+    loader.update();
 
-       delete dm;
+    if ( !attach_queue.empty() ) {
+#if defined(ENABLE_THREADS)
+        FGTileEntry* e = attach_queue.pop();
+#else
+        FGTileEntry* e = attach_queue.front();
+        attach_queue.pop();
+#endif
+        e->add_ssg_nodes( globals->get_scenery()->get_terrain_branch() );
+        // cout << "Adding ssg nodes for "
     }
 
-    // cout << "current elevation (ssg) == " << scenery.get_cur_elev() << endl;
+    if ( !delete_queue.empty() ) {
+        // cout << "delete queue = " << delete_queue.size() << endl;
+        bool processed_one = false;
 
-    previous_bucket = current_bucket;
-    last_longitude = longitude;
-    last_latitude  = latitude;
+        while ( delete_queue.size() > 30 || processed_one == false ) {
+            processed_one = true;
 
-    // activate loader thread one out of every 5 frames
-    if ( counter_hack == 0 ) {
-        // Notify the tile loader that it can load another tile
-        loader.update();
+            if ( delete_queue.size() > 30 ) {
+                // uh oh, delete queue is blowing up, we aren't clearing
+                // it fast enough.  Let's just panic, well not panic, but
+                // get real serious and agressively free up some tiles so
+                // we don't explode our memory usage.
+
+                SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_WARN,
+                        "Warning: catching up on tile delete queue" );
+            }
 
+            FGTileEntry* e = delete_queue.front();
+            if ( e->free_tile() ) {
+                delete_queue.pop();
+                delete e;
+            }
+        }
     }
-    counter_hack = (counter_hack + 1) % 5;
+}
 
-    if ( !attach_queue.empty() ) {
-#ifdef ENABLE_THREADS
-       FGTileEntry* e = attach_queue.pop();
-#else
-       FGTileEntry* e = attach_queue.front();
-       attach_queue.pop();
-#endif
-       e->add_ssg_nodes( terrain, ground );
-       // cout << "Adding ssg nodes for "
+
+// given the current lon/lat (in degrees), fill in the array of local
+// chunks.  If the chunk isn't already in the cache, then read it from
+// disk.
+int FGTileMgr::update( double visibility_meters )
+{
+    SGLocation *location = globals->get_current_view()->getSGLocation();
+    return update( location, visibility_meters );
+}
+
+
+int FGTileMgr::update( SGLocation *location, double visibility_meters )
+{
+    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "FGTileMgr::update()" );
+
+    longitude = location->getLongitude_deg();
+    latitude = location->getLatitude_deg();
+    // add 1.0m to the max altitude to give a little leeway to the
+    // ground reaction code.
+    altitude_m = location->getAltitudeASL_ft() * SG_FEET_TO_METER + 1.0;
+
+    // if current altitude is apparently not initialized, set max
+    // altitude to something big.
+    if ( altitude_m < -1000 ) {
+        altitude_m = 10000;
     }
+    // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "FGTileMgr::update() for "
+    //         << longitude << " " << latatitude );
 
-    sgdVec3 sc;
-    sgdSetVec3( sc,
-               scenery.get_center()[0],
-               scenery.get_center()[1],
-               scenery.get_center()[2] );
+    current_bucket.set_bucket( longitude, latitude );
+    // SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "Updating tile list for "
+    //         << current_bucket );
+    fgSetInt( "/environment/current-tile-id", current_bucket.gen_index() );
 
-#if 0
-    if ( scenery.center == Point3D(0.0) ) {
-       // initializing
-       cout << "initializing scenery current elevation ... " << endl;
-       sgdVec3 tmp_abs_view_pos;
-
-       Point3D geod_pos = Point3D( longitude * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
-                                   latitude * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
-                                   0.0);
-       Point3D tmp = sgGeodToCart( geod_pos );
-       scenery.center = tmp;
-       sgdSetVec3( tmp_abs_view_pos, tmp.x(), tmp.y(), tmp.z() );
-
-       // cout << "abs_view_pos = " << tmp_abs_view_pos << endl;
-       prep_ssg_nodes();
-
-       double tmp_elev;
-       if ( fgCurrentElev(tmp_abs_view_pos, sc, &hit_list,
-                          &tmp_elev, &scenery.cur_radius, scenery.cur_normal) )
-       {
-           scenery.set_cur_elev( tmp_elev );
-       } else {
-           scenery.set_cur_elev( 0.0 );
-       }
-       cout << "result = " << scenery.get_cur_elev() << endl;
-    } else {
-#endif
-       // cout << "abs view pos = " << current_view.abs_view_pos
-       //      << " view pos = " << current_view.view_pos << endl;
-       double tmp_elev;
-       double tmp_radius;
-       sgdVec3 tmp_normal;
-       if ( fgCurrentElev(globals->get_current_view()->get_abs_view_pos(),
-                          sc, &hit_list,
-                          &tmp_elev, &tmp_radius, tmp_normal) )
-       {
-           scenery.set_cur_elev( tmp_elev );
-           scenery.set_cur_radius( tmp_radius );
-           scenery.set_cur_normal( tmp_normal );
-       } else {
-           scenery.set_cur_elev( -9999.0 );
-       }  
-#if 0
+    // do tile load scheduling. 
+    // Note that we need keep track of both viewer buckets and fdm buckets.
+    if ( state == Running ) {
+        SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_DEBUG, "State == Running" );
+        if (!(current_bucket == previous_bucket )) {
+            // We've moved to a new bucket, we need to schedule any
+            // needed tiles for loading.
+            SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "FGTileMgr::update()" );
+            schedule_needed(visibility_meters, current_bucket);
+        }
+    } else if ( state == Start || state == Inited ) {
+        SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO, "State == Start || Inited" );
+//        initialize_queue();
+        state = Running;
+
+        // load the next tile in the load queue (or authorize the next
+        // load in the case of the threaded tile pager)
+        loader.update();
     }
-#endif
+
+    update_queues();
+
+    // save bucket...
+    previous_bucket = current_bucket;
 
     return 1;
 }
 
 
-void FGTileMgr::prep_ssg_nodes() {
-    float vis = 0.0;
-
-#ifndef FG_OLD_WEATHER
-    if ( WeatherDatabase ) {
-       vis = WeatherDatabase->getWeatherVisibility();
-    } else {
-       vis = 16000;
+// timer event driven call to scheduler for the purpose of refreshing the tile timestamps
+void FGTileMgr::refresh_view_timestamps() {
+    SG_LOG( SG_TERRAIN, SG_INFO,
+            "Refreshing timestamps for " << current_bucket.get_center_lon()
+            << " " << current_bucket.get_center_lat() );
+    if ( longitude >= -180.0 && longitude <= 180.0 
+         && latitude >= -90.0 && latitude <= 90.0 )
+    {
+        schedule_needed(fgGetDouble("/environment/visibility-m"), current_bucket);
     }
-#else
-    vis = current_weather.get_visibility();
-#endif
-    // cout << "visibility = " << vis << endl;
+}
+
+void FGTileMgr::prep_ssg_nodes(float vis) {
 
     // traverse the potentially viewable tile list and update range
     // selector and transform
@@ -413,10 +462,45 @@ void FGTileMgr::prep_ssg_nodes() {
     while ( ! tile_cache.at_end() ) {
         // cout << "processing a tile" << endl;
         if ( (e = tile_cache.get_current()) ) {
-           e->prep_ssg_node( scenery.get_center(), vis);
+            e->prep_ssg_node(vis);
         } else {
-            cout << "warning ... empty tile in cache" << endl;
+            SG_LOG(SG_INPUT, SG_ALERT, "warning ... empty tile in cache");
         }
-       tile_cache.next();
-   }
+        tile_cache.next();
+    }
+}
+
+bool FGTileMgr::scenery_available(double lat, double lon, double range_m)
+{
+  // sanity check (unfortunately needed!)
+  if ( lon <= -180.0 || lon >= 180.0 || lat <= -90.0 || lat >= 90.0 )
+    return false;
+  
+  SGBucket bucket(lon, lat);
+  FGTileEntry *te = tile_cache.get_tile(bucket);
+  if (!te || !te->is_loaded())
+    return false;
+
+  // Traverse all tiles required to be there for the given visibility.
+  // This uses exactly the same algorithm like the tile scheduler.
+  double tile_width = bucket.get_width_m();
+  double tile_height = bucket.get_height_m();
+  
+  int xrange = (int)fabs(range_m / tile_width) + 1;
+  int yrange = (int)fabs(range_m / tile_height) + 1;
+  
+  for ( int x = -xrange; x <= xrange; ++x ) {
+    for ( int y = -yrange; y <= yrange; ++y ) {
+      // We have already checked for the center tile.
+      if ( x != 0 || y != 0 ) {
+        SGBucket b = sgBucketOffset( lon, lat, x, y );
+        FGTileEntry *te = tile_cache.get_tile(b);
+        if (!te || !te->is_loaded())
+          return false;
+      }
+    }
+  }
+
+  // Survived all tests.
+  return true;
 }