src/main.cpp

   1 /*
   2  *  Copyright (C) 2008 Patrik Gornicz, Gornicz_P (at) hotmail (dot) com.
   3  *
   4  *  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
   5  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7  *  (at your option) any later version.
   8  *
   9  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  *  GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  *  along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16  */
  17
  18 #include <pg/debug.h>
  19 #include <pg/ticks.h>
  20 using namespace pg;
  21
  22 #include <iostream>
  23 using std::cout;
  24 using std::endl;
  25
  26 #include <GL/gl.h>
  27 #include <GL/glu.h>
  28 #include <SDL/SDL.h>
  29
  30 #include "handleSignal.h"
  31
  32 #include "game.h"
  33
  34 #include "graphics/graphics.h"
  35 #include "input/inputManager.h"
  36 #include "config/config.h"
  37
  38 /// ***** Private Method Headers *****
  39
  40 static void mainInit();
  41 static void mainClean();
  42
  43 static void updatesInit();
  44 static void updatesClean();
  45
  46 static void drawInit();
  47 static void drawClean();
  48
  49 static void run();
  50
  51 static void updateFPSCounters();
  52
  53 static void handleInput();
  54 static void update(float);
  55 static void draw();
  56
  57 static int startUpdateThread(void*);
  58 static int startDrawThread(void*);
  59
  60 /// ***** Private Variables *****
  61
  62 // variable used to determine if it is time to shutdown
  63 static bool s_bIsRunning;
  64
  65 // Minimum possible wait times by used library
  66 static const int s_iMinWaitMilli = 20;
  67 static const int s_iMinWaitMicro = s_iMinWaitMilli * 1000;
  68
  69 /* Values for the main game loop
  70  *
  71  * s_iTargetUPS     := the amount of updates that is wanted in one second
  72  * s_fAccUpdateWait := the accumulated wait time for the update sleeps
  73  *
  74  * s_iUPS           := updates per second for the last second
  75  * s_iFPS           := frames per second for the last second
  76  * s_iUpdateCount   := counts this seconds updates
  77  * s_iDrawCount     := counts this seconds draws
  78  * s_micLastSecond  := stores the time of the last second, used for ups and fps
  79  */
  80 static int      s_iTargetUPS     = 100;
  81 static float    s_fAccUpdateWait = 0;
  82
  83 static int      s_iTargetFPS     = 100;
  84 static float    s_fAccDrawWait   = 0;
  85
  86 static int s_iUPS, s_iFPS;
  87 static int s_iUpdateCount, s_iDrawCount;
  88 static MICRO s_micLastSecond;
  89
  90 static const float s_fGameStep    = 10;
  91
  92 static bool s_bUpdateInitialized  = false;
  93 static bool s_bDrawInitialized    = false;
  94
  95 /// ***** MAIN Method *****
  96 int main(int argc, char** args)
  97 {
  98     mainInit();
  99     run();
 100     mainClean();
 101
 102     return 0;
 103 }
 104
 105 /// ***** Initializers/Cleaners *****
 106
 107 void mainInit()
 108 {
 109     installSignal();
 110
 111     debug::init();
 112 }
 113 void mainClean()
 114 {
 115     debug::fini();
 116 }
 117
 118 void updatesInit()
 119 {
 120     while(!s_bDrawInitialized)
 121         SDL_Delay(100);
 122
 123     game::init();
 124     DPF(0, "Game initialized");
 125
 126     input::init();
 127     DPF(0, "Input initialized");
 128
 129     cfg::init();
 130     DPF(0, "Configs initialized");
 131
 132     DPF(0, "Initialization Complete");
 133
 134     s_bUpdateInitialized = true;
 135 }
 136 void updatesClean()
 137 {
 138     DPF(0, "Update Thread Cleaning");
 139
 140     cfg::clean();
 141
 142     input::clean();
 143
 144     game::clean();
 145 }
 146
 147 void drawInit()
 148 {
 149     graphics::init();
 150     DPF(0, "Graphics initialized");
 151
 152     s_bDrawInitialized = true;
 153
 154     while(!s_bUpdateInitialized)
 155         SDL_Delay(100);
 156 }
 157 void drawClean()
 158 {
 159     DPF(0, "Draw Thread Cleaning");
 160
 161     graphics::clean();
 162 }
 163
 164 /// ***** Private Methods *****
 165
 166 void run()
 167 {
 168     s_bIsRunning = true;
 169
 170     SDL_Thread* s_pUpdatesThread   = SDL_CreateThread(startUpdateThread,   NULL);
 171     SDL_Thread* s_pDrawThread      = SDL_CreateThread(startDrawThread,     NULL);
 172
 173     SDL_WaitThread(s_pUpdatesThread,   NULL);
 174     SDL_WaitThread(s_pDrawThread,      NULL);
 175 }
 176
 177 void updateFPSCounters()
 178 {
 179     // Check if a second has passed to recalculate UPS and FPS
 180     if (tickCountMicro() - s_micLastSecond >= 1000000)
 181     {
 182         s_iUPS = s_iUpdateCount;
 183         s_iFPS = s_iDrawCount;
 184
 185         // NOT thread safe, but they're estimates anyways
 186         s_iUpdateCount -= s_iUPS;
 187         s_iDrawCount -= s_iFPS;
 188
 189         s_micLastSecond = tickCountMicro();
 190
 191         if(cfg::showFPS())
 192         {
 193             cout << "fps:\t" << s_iFPS << endl;
 194         }
 195         if(cfg::showUPS())
 196         {
 197             cout << "ups:\t" << s_iUPS << endl;
 198         }
 199     }
 200 }
 201
 202 void handleInput()
 203 {
 204     input::update();
 205
 206     cfg::handleInput();
 207     game::handleInput();
 208
 209     if(cfg::endGame())
 210         s_bIsRunning = false;
 211 }
 212
 213 void update(float fTimeStep)
 214 {
 215     game::update(fTimeStep);
 216     s_iUpdateCount++;
 217 }
 218
 219 void draw()
 220 {
 221     game::draw();
 222
 223     SDL_PumpEvents(); // has to be on the Draw thread for the Windows API
 224
 225     SDL_GL_SwapBuffers();
 226
 227     glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
 228
 229     s_iDrawCount++;
 230 }
 231
 232 int startUpdateThread(void*)
 233 {
 234     updatesInit();
 235
 236     s_micLastSecond = tickCountMicro();
 237
 238     while(s_bIsRunning)
 239     {
 240         MICRO time = tickCountMicro();
 241             handleInput();
 242             update(s_fGameStep);
 243
 244             updateFPSCounters();
 245         time = tickCountMicro() - time;
 246
 247         float wait = (1000000.0 / s_iTargetUPS - time);
 248         s_fAccUpdateWait += 0 < wait ? wait : 0;
 249
 250         if(s_iMinWaitMicro < s_fAccUpdateWait)
 251         {
 252             int iWaits = (int)(s_fAccUpdateWait / s_iMinWaitMicro);
 253             s_fAccUpdateWait -= iWaits * s_iMinWaitMicro;
 254             SDL_Delay(iWaits * s_iMinWaitMilli);
 255         }
 256     }
 257
 258     updatesClean();
 259
 260     return 0;
 261 }
 262
 263 int startDrawThread(void*)
 264 {
 265     drawInit();
 266
 267     while(s_bIsRunning)
 268     {
 269         MICRO time = tickCountMicro();
 270             draw();
 271         time = tickCountMicro() - time;
 272
 273         float wait = (1000000.0 / s_iTargetFPS - time);
 274         s_fAccDrawWait += 0 < wait ? wait : 0;
 275
 276         if(s_iMinWaitMicro < s_fAccDrawWait)
 277         {
 278             int iWaits = (int)(s_fAccDrawWait / s_iMinWaitMicro);
 279             s_fAccDrawWait -= iWaits * s_iMinWaitMicro;
 280             SDL_Delay(iWaits * s_iMinWaitMilli);
 281         }
 282     }
 283
 284     drawClean();
 285
 286     return 0;
 287 }