a9984f6399cd583c1dad9336e22d2144b63c4480
[physics.git] / 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 <GL/gl.h>
19 #include <GL/glu.h>
20 #include <SDL/SDL.h>
21
22 #include "debug.h"
23 #include "handleSignal.h"
24
25 #include "game.h"
26 #include "ticks.h"
27
28 #include "graphics/graphics.h"
29 #include "input/inputManager.h"
30 #include "config/config.h"
31
32 /// ***** Private Method Headers *****
33
34 void init();
35
36 void sighandler( int sig );
37
38 void run();
39 void clean();
40
41 void blockUpdate();
42 void updateFPSCounters();
43
44 void handleInput();
45 void update(float);
46 void draw();
47
48 /// ***** Private Variables *****
49
50 // variable used to determine if it is time to shutdown
51 bool is_Running;
52
53 /* Values for the main game loop
54  * target_UPS := the amount of updates that is wanted in one second
55  * last_Update := stores the time of the last update
56  * update_Sum := used to determine the updates needs for this run
57
58  * ups := updates per second for the last second
59  * fps := frames per second for the last second
60  * update_Count := counts this seconds updates
61  * draw_Count  := counts this seconds draws
62  * last_Second := stores the time of the last second, used for ups and fps
63  */
64 int target_UPS = 100;
65 long int last_Block_Update;
66 float update_Sum = 0;
67
68 int ups=100, fps=100;
69 int update_Count, draw_Count;
70 long int last_Second;
71
72
73 float target_time_steps_per_second = 1000;
74 float times;
75 float time_steps_Count;
76
77
78 // experiment with rolling averages
79 float rUpdate = 100;
80 float rDraw = 100;
81 float rInput = 100;
82 float rRun = 100;
83
84 float num = 10;
85
86 float total = 0;
87
88 /// ***** MAIN Method *****
89 int main(int argc, char** args)
90 {
91     init();
92     run();
93     clean();
94     return 0;
95 }
96
97 /// ***** Initializers/Cleaners *****
98
99 void init()
100 {
101     installSignal();
102
103     graphics::init();
104     DPF(0, "Graphics initialized");
105
106     game::init();
107     DPF(0, "Game initialized");
108
109     input::init();
110     DPF(0, "Input initialized");
111
112     cfg::init();
113     DPF(0, "Configs initialized");
114
115     DPF(0, "Initialization Complete");
116 }
117
118 void clean()
119 {
120     DPF(0, "Cleaning up");
121
122     cfg::clean();
123
124     input::clean();
125
126     game::clean();
127
128     graphics::clean();
129 }
130
131 /// ***** Private Methods *****
132
133 void run()
134 {
135     is_Running = true;
136     last_Block_Update = tickCountMicro();
137     last_Second = tickCountMicro();
138
139     while(is_Running)
140     {
141         long int time;
142
143         time = tickCountMicro();
144             blockUpdate();
145             updateFPSCounters();
146             draw();
147         time = tickCountMicro() - time;
148
149         rRun = (rRun * (num-1) + time) / num;
150
151         //cout << "total:\t" << total << endl;
152         //cout << "rR:\t" << rRun << endl;
153         //total = 0;
154     }
155 }
156
157 void blockUpdate()
158 {
159     long int start = tickCountMicro();
160     long int diff = start - last_Block_Update;
161
162     //cout << "Block" << endl;
163
164     // Calculate the updates that should be run for the next draw
165     update_Sum += (float)(diff * target_UPS) / 1000000;
166
167     // insures the float to int cast is done once.
168     int iupdate_sum = (int)update_Sum;
169
170     // TODO the main run loop needs to be tested and pruned
171     if (iupdate_sum > 0)
172     {
173         // Calculate a time step that spreads the updates out as much as
174         // possible used because really quick updates are nearly wasted
175
176         //float time_step = ((float)diff) / iupdate_sum / 1000;
177         //float time_step = 1000 / (100000 / rUpdate) / iupdate_sum;
178         //float time_step = 1000 / ups / iupdate_sum;
179         float time_step = 10;
180
181         // run the updates
182         for (int i = 0; i < iupdate_sum; i++)
183         {
184             handleInput();
185             update(time_step);
186         }
187
188         // remove the updates that were run from the sum
189         update_Sum -= iupdate_sum;
190         last_Block_Update = tickCountMicro();
191     }
192 }
193
194 void updateFPSCounters()
195 {
196     // Check if a second has passed to recalculate UPS and FPS
197     if (tickCountMicro() - last_Second >= 1000000)
198     {
199         ups = update_Count;
200         fps = draw_Count;
201         times = time_steps_Count;
202         update_Count = 0;
203         draw_Count = 0;
204         time_steps_Count = 0;
205
206         last_Second = tickCountMicro();
207
208 #ifdef FPSUPS
209         cout << "ups:\t" << ups << endl;
210         cout << "fps:\t" << fps << endl;
211         cout << "times:\t" << times << endl;
212 #endif
213     }
214 }
215
216 void handleInput()
217 {
218     long int time;
219
220     time = tickCountMicro();
221         input::update();
222
223         game::handleInput();
224
225         if(cfg::endGame())
226             is_Running = false;
227     time = tickCountMicro() - time;
228
229     rInput = (rInput*(num-1) + time) /num;
230
231     total += rInput;
232 }
233
234 void update(float time_step)
235 {
236     long int time;
237
238     update_Count++;
239     time_steps_Count += time_step;
240
241     time = tickCountMicro();
242         game::update(time_step);
243     time = tickCountMicro() - time;
244
245     rUpdate = (rUpdate * (num-1) + time) / num;
246
247     //cout << "ts:\t" << time_step << endl;
248     //cout << "ru:\t" << rUpdate << endl;
249
250     total += rUpdate;
251 }
252
253 void draw()
254 {
255     long int time;
256
257     draw_Count++;
258
259     time = tickCountMicro();
260         game::draw();
261
262         SDL_GL_SwapBuffers();
263
264         glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
265
266         //SDL_Delay(10);
267     time = tickCountMicro() - time;
268
269     rDraw = (rDraw*(num-1) + time) /num;
270
271     //cout << "rd:\t" << rDraw << endl;
272
273     total += rDraw;
274 }