root/OpenSceneGraph/trunk/examples/osgcluster/osgcluster.cpp @ 4475

Revision 4475, 18.0 kB (checked in by robert, 9 years ago)

Fixed reading and writng of data.

  • Property svn:eol-style set to native
  • Property svn:keywords set to Author Date Id Revision
Line 
1#ifdef USE_MEM_CHECK
2#include <mcheck.h>
3#endif
4
5#include <osg/Group>
6#include <osg/Notify>
7
8#include <osgDB/Registry>
9#include <osgDB/ReadFile>
10
11#include <osgProducer/Viewer>
12
13#include <osg/Quat>
14#include <osg/io_utils>
15
16#if defined (WIN32) && !defined(__CYGWIN__)
17#include <winsock.h>
18#endif
19
20#include "receiver.h"
21#include "broadcaster.h"
22
23
24const unsigned int MAX_NUM_EVENTS = 10;
25const unsigned int SWAP_BYTES_COMPARE = 0x12345678;
26class CameraPacket {
27    public:
28   
29   
30        CameraPacket():_masterKilled(false)
31        {
32            _byte_order = SWAP_BYTES_COMPARE;
33        }
34       
35        void setPacket(const osg::Matrix& matrix,const osg::FrameStamp* frameStamp)
36        {
37            _matrix = matrix;
38            if (frameStamp)
39            {
40                _frameStamp    = *frameStamp;
41            }
42        }
43       
44        void getModelView(osg::Matrix& matrix,float angle_offset=0.0f)
45        {
46       
47            matrix = _matrix * osg::Matrix::rotate(osg::DegreesToRadians(angle_offset),0.0f,1.0f,0.0f);
48        }
49       
50        void readEventQueue(osgProducer::Viewer& viewer);
51       
52        void writeEventQueue(osgProducer::Viewer& viewer);
53
54        void setMasterKilled(const bool flag) { _masterKilled = flag; }
55        const bool getMasterKilled() const { return _masterKilled; }
56       
57        unsigned int    _byte_order;
58        bool            _masterKilled;
59        osg::Matrix     _matrix;
60
61        // note don't use a ref_ptr as used elsewhere for FrameStamp
62        // since we don't want to copy the pointer - but the memory.
63        // FrameStamp doesn't have a private destructor to allow
64        // us to do this, even though its a reference counted object.   
65        osg::FrameStamp  _frameStamp;
66       
67        osgProducer::KeyboardMouseCallback::EventQueue _events;
68       
69};
70
71class DataConverter
72{
73    public:
74
75        DataConverter(unsigned int numBytes):
76            _startPtr(0),
77            _endPtr(0),
78            _swapBytes(false),
79            _currentPtr(0)
80        {
81            _currentPtr = _startPtr = new char[numBytes];
82            _endPtr = _startPtr+numBytes;
83            _numBytes = numBytes;
84        }
85
86        char* _startPtr;
87        char* _endPtr;
88        unsigned int _numBytes;
89        bool _swapBytes;
90
91        char* _currentPtr;
92       
93        void reset()
94        {
95            _currentPtr = _startPtr;
96        }
97
98        inline void write1(char* ptr)
99        {
100            if (_currentPtr+1>=_endPtr) return;
101
102            *(_currentPtr++) = *(ptr);
103        }
104
105        inline void read1(char* ptr)
106        {
107            if (_currentPtr+1>=_endPtr) return;
108
109            *(ptr) = *(_currentPtr++);
110        }
111
112        inline void write2(char* ptr)
113        {
114            if (_currentPtr+2>=_endPtr) return;
115
116            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
117            *(_currentPtr++) = *(ptr);
118        }
119
120        inline void read2(char* ptr)
121        {
122            if (_currentPtr+2>=_endPtr) return;
123
124            if (_swapBytes)
125            {
126                *(ptr+1) = *(_currentPtr++);
127                *(ptr) = *(_currentPtr++);
128            }
129            else
130            {
131                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
132                *(ptr) = *(_currentPtr++);
133            }
134        }
135
136        inline void write4(char* ptr)
137        {
138            if (_currentPtr+4>=_endPtr) return;
139
140            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
141            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
142            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
143            *(_currentPtr++) = *(ptr);
144        }
145
146        inline void read4(char* ptr)
147        {
148            if (_currentPtr+4>=_endPtr) return;
149
150            if (_swapBytes)
151            {
152                *(ptr+3) = *(_currentPtr++);
153                *(ptr+2) = *(_currentPtr++);
154                *(ptr+1) = *(_currentPtr++);
155                *(ptr) = *(_currentPtr++);
156            }
157            else
158            {
159                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
160                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
161                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
162                *(ptr) = *(_currentPtr++);
163            }
164        }
165
166        inline void write8(char* ptr)
167        {
168            if (_currentPtr+8>=_endPtr) return;
169
170            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
171            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
172            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
173            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
174
175            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
176            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
177            *(_currentPtr++) = *(ptr++);
178            *(_currentPtr++) = *(ptr);
179        }
180
181        inline void read8(char* ptr)
182        {
183            char* endPtr = _currentPtr+8;
184            if (endPtr>=_endPtr) return;
185
186            if (_swapBytes)
187            {
188                *(ptr+7) = *(_currentPtr++);
189                *(ptr+6) = *(_currentPtr++);
190                *(ptr+5) = *(_currentPtr++);
191                *(ptr+4) = *(_currentPtr++);
192
193                *(ptr+3) = *(_currentPtr++);
194                *(ptr+2) = *(_currentPtr++);
195                *(ptr+1) = *(_currentPtr++);
196                *(ptr) = *(_currentPtr++);
197            }
198            else
199            {
200                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
201                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
202                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
203                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
204
205                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
206                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
207                *(ptr++) = *(_currentPtr++);
208                *(ptr) = *(_currentPtr++);
209            }
210        }
211
212        inline void writeChar(char c)               { write1(&c); }
213        inline void writeUChar(unsigned char c)     { write1((char*)&c); }
214        inline void writeShort(short c)             { write2((char*)&c); }
215        inline void writeUShort(unsigned short c)   { write2((char*)&c); }
216        inline void writeInt(int c)                 { write4((char*)&c); }
217        inline void writeUInt(unsigned int c)       { write4((char*)&c); }
218        inline void writeFloat(float c)             { write4((char*)&c); }
219        inline void writeDouble(double c)           { write8((char*)&c); }
220
221        inline char readChar() { char c; read1(&c); return c; }
222        inline unsigned char readUChar() { unsigned char c; read1((char*)&c); return c; }
223        inline short readShort() { short c; read2((char*)&c); return c; }
224        inline unsigned short readUShort() { unsigned short c; read2((char*)&c); return c; }
225        inline int readInt() { int c; read4((char*)&c); return c; }
226        inline unsigned int readUInt() { unsigned int c; read4((char*)&c); return c; }
227        inline float readFloat() { float c; read4((char*)&c); return c; }
228        inline double readDouble() { double c; read8((char*)&c); return c; }
229
230        void write(const osg::FrameStamp& fs)
231        {
232            writeUInt(fs.getFrameNumber());
233            return writeDouble(fs.getReferenceTime());
234
235        }
236
237        void read(osg::FrameStamp& fs)
238        {
239            fs.setFrameNumber(readUInt());
240            fs.setReferenceTime(readDouble());
241        }
242
243        void write(const osg::Matrix& matrix)
244        {
245            writeDouble(matrix(0,0));
246            writeDouble(matrix(0,1));
247            writeDouble(matrix(0,2));
248            writeDouble(matrix(0,3));
249
250            writeDouble(matrix(1,0));
251            writeDouble(matrix(1,1));
252            writeDouble(matrix(1,2));
253            writeDouble(matrix(1,3));
254
255            writeDouble(matrix(2,0));
256            writeDouble(matrix(2,1));
257            writeDouble(matrix(2,2));
258            writeDouble(matrix(2,3));
259
260            writeDouble(matrix(3,0));
261            writeDouble(matrix(3,1));
262            writeDouble(matrix(3,2));
263            writeDouble(matrix(3,3));
264        }
265
266        void read(osg::Matrix& matrix)
267        {
268            matrix(0,0) = readDouble();
269            matrix(0,1) = readDouble();
270            matrix(0,2) = readDouble();
271            matrix(0,3) = readDouble();
272
273            matrix(1,0) = readDouble();
274            matrix(1,1) = readDouble();
275            matrix(1,2) = readDouble();
276            matrix(1,3) = readDouble();
277
278            matrix(2,0) = readDouble();
279            matrix(2,1) = readDouble();
280            matrix(2,2) = readDouble();
281            matrix(2,3) = readDouble();
282
283            matrix(3,0) = readDouble();
284            matrix(3,1) = readDouble();
285            matrix(3,2) = readDouble();
286            matrix(3,3) = readDouble();
287        }
288
289        void write(const osgProducer::EventAdapter& event)
290        {
291            writeUInt(event._eventType);
292            writeUInt(event._key);
293            writeUInt(event._button);
294            writeFloat(event._Xmin);
295            writeFloat(event._Xmax);
296            writeFloat(event._Ymin);
297            writeFloat(event._Ymax);
298            writeFloat(event._mx);
299            writeFloat(event._my);
300            writeUInt(event._buttonMask);
301            writeUInt(event._modKeyMask);
302            writeDouble(event._time);
303        }
304
305        void read(osgProducer::EventAdapter& event)
306        {
307            event._eventType = (osgGA::GUIEventAdapter::EventType)readUInt();
308            event._key = readUInt();
309            event._button = readUInt();
310            event._Xmin = readFloat();
311            event._Xmax = readFloat();
312            event._Ymin = readFloat();
313            event._Ymax = readFloat();
314            event._mx = readFloat();
315            event._my = readFloat();
316            event._buttonMask = readUInt();
317            event._modKeyMask = readUInt();
318            event._time = readDouble();
319        }
320       
321        void write(CameraPacket& cameraPacket)
322        {
323            writeUInt(cameraPacket._byte_order);
324           
325            writeUInt(cameraPacket._masterKilled);
326           
327            write(cameraPacket._matrix);
328            write(cameraPacket._frameStamp);
329       
330            writeUInt(cameraPacket._events.size());
331            for(unsigned int i=0;i<cameraPacket._events.size();++i)
332            {
333                write(*(cameraPacket._events[i]));
334            }
335        }
336
337        void read(CameraPacket& cameraPacket)
338        {
339            cameraPacket._byte_order = readUInt();
340            if (cameraPacket._byte_order != SWAP_BYTES_COMPARE)
341            {
342                _swapBytes = !_swapBytes;
343            }
344           
345            cameraPacket._masterKilled = readUInt();
346           
347            read(cameraPacket._matrix);
348            read(cameraPacket._frameStamp);
349       
350            cameraPacket._events.clear();
351            unsigned int numEvents = readUInt();
352            for(unsigned int i=0;i<numEvents;++i)
353            {
354                osgProducer::EventAdapter* event = new osgProducer::EventAdapter;
355                read(*(event));
356                cameraPacket._events.push_back(event);
357            }
358        }
359};
360
361void CameraPacket::readEventQueue(osgProducer::Viewer& viewer)
362{
363    _events.clear();
364
365    viewer.getKeyboardMouseCallback()->copyEventQueue(_events);
366
367    osg::notify(osg::INFO)<<"written events = "<<_events.size()<<std::endl;
368}
369
370void CameraPacket::writeEventQueue(osgProducer::Viewer& viewer)
371{
372    osg::notify(osg::INFO)<<"recieved events = "<<_events.size()<<std::endl;
373
374    // copy the events to osgProducer style events.
375    viewer.getKeyboardMouseCallback()->appendEventQueue(_events);
376}
377
378
379
380enum ViewerMode
381{
382    STAND_ALONE,
383    SLAVE,
384    MASTER
385};
386
387int main( int argc, char **argv )
388{
389    // use an ArgumentParser object to manage the program arguments.
390    osg::ArgumentParser arguments(&argc,argv);
391   
392    // set up the usage document, in case we need to print out how to use this program.
393    arguments.getApplicationUsage()->setDescription(arguments.getApplicationName()+" is the example which demonstrates how to approach implementation of clustering. Note, cluster support will soon be encompassed in Producer itself.");
394    arguments.getApplicationUsage()->setCommandLineUsage(arguments.getApplicationName()+" [options] filename ...");
395    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-h or --help","Display this information");
396    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-m","Set viewer to MASTER mode, sending view via packets.");
397    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-s","Set viewer to SLAVE mode, reciving view via packets.");
398    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-n <int>","Socket number to transmit packets");
399    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-f <float>","Field of view of camera");
400    arguments.getApplicationUsage()->addCommandLineOption("-o <float>","Offset angle of camera");
401   
402    // construct the viewer.
403    osgProducer::Viewer viewer(arguments);
404
405    // set up the value with sensible default event handlers.
406    viewer.setUpViewer(osgProducer::Viewer::STANDARD_SETTINGS);
407
408    // get details on keyboard and mouse bindings used by the viewer.
409    viewer.getUsage(*arguments.getApplicationUsage());
410
411
412    // read up the osgcluster specific arguments.
413    ViewerMode viewerMode = STAND_ALONE;
414    while (arguments.read("-m")) viewerMode = MASTER;
415    while (arguments.read("-s")) viewerMode = SLAVE;
416   
417    int socketNumber=8100;
418    while (arguments.read("-n",socketNumber)) ;
419
420    float camera_fov=-1.0f;
421    while (arguments.read("-f",camera_fov))
422    {
423    }
424
425    float camera_offset=45.0f;
426    while (arguments.read("-o",camera_offset)) ;
427
428
429    // if user request help write it out to cout.
430    if (arguments.read("-h") || arguments.read("--help"))
431    {
432        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout);
433        return 1;
434    }
435
436    // any option left unread are converted into errors to write out later.
437    arguments.reportRemainingOptionsAsUnrecognized();
438
439    // report any errors if they have occured when parsing the program aguments.
440    if (arguments.errors())
441    {
442        arguments.writeErrorMessages(std::cout);
443        return 1;
444    }
445   
446    if (arguments.argc()<=1)
447    {
448        arguments.getApplicationUsage()->write(std::cout,osg::ApplicationUsage::COMMAND_LINE_OPTION);
449        return 1;
450    }
451   
452   
453    // load model.
454    osg::ref_ptr<osg::Node> rootnode = osgDB::readNodeFiles(arguments);
455
456   
457    // set the scene to render
458    viewer.setSceneData(rootnode.get());
459
460    // create the windows and run the threads.
461    viewer.realize();
462
463
464    // set up the lens after realize as the Producer lens is not set up properly before this.... will need to inveestigate this at a later date.
465    if (camera_fov>0.0f)
466    {
467        float aspectRatio = tan( osg::DegreesToRadians(viewer.getLensVerticalFov()*0.5)) / tan(osg::DegreesToRadians(viewer.getLensHorizontalFov()*0.5));
468        float new_fovy = osg::RadiansToDegrees(atan( aspectRatio * tan( osg::DegreesToRadians(camera_fov*0.5))))*2.0f;
469        std::cout << "setting lens perspective : original "<<viewer.getLensHorizontalFov()<<"  "<<viewer.getLensVerticalFov()<<std::endl;
470        viewer.setLensPerspective(camera_fov,new_fovy,1.0f,1000.0f);
471        std::cout << "setting lens perspective : new "<<viewer.getLensHorizontalFov()<<"  "<<viewer.getLensVerticalFov()<<std::endl;
472    }
473
474
475    CameraPacket *cp = new CameraPacket;
476
477    // objects for managing the broadcasting and recieving of camera packets.
478    Broadcaster     bc;
479    Receiver        rc;
480
481    bc.setPort(static_cast<short int>(socketNumber));
482    rc.setPort(static_cast<short int>(socketNumber));
483
484    bool masterKilled = false;
485   
486    DataConverter scratchPad(1024);
487
488    while( !viewer.done() && !masterKilled )
489    {
490        // wait for all cull and draw threads to complete.
491        viewer.sync();
492
493        osg::Timer_t startTick = osg::Timer::instance()->tick();
494                 
495        // special handling for working as a cluster.
496        switch (viewerMode)
497        {
498        case(MASTER):
499            {
500               
501                // take camera zero as the guide.
502                osg::Matrix modelview(viewer.getCameraConfig()->getCamera(0)->getViewMatrix());
503               
504                cp->setPacket(modelview,viewer.getFrameStamp());
505               
506                cp->readEventQueue(viewer);
507
508                scratchPad.reset();
509                scratchPad.write(*cp);
510
511                scratchPad.reset();
512                scratchPad.read(*cp);
513
514                bc.setBuffer(scratchPad._startPtr, scratchPad._numBytes);
515               
516                std::cout << "bc.sync()"<<scratchPad._numBytes<<std::endl;
517
518                bc.sync();
519               
520            }
521            break;
522        case(SLAVE):
523            {
524
525                rc.setBuffer(scratchPad._startPtr, scratchPad._numBytes);
526
527                rc.sync();
528               
529                scratchPad.reset();
530                scratchPad.read(*cp);
531   
532                cp->writeEventQueue(viewer);
533
534                if (cp->getMasterKilled())
535                {
536                    std::cout << "Received master killed."<<std::endl;
537                    // break out of while (!done) loop since we've now want to shut down.
538                    masterKilled = true;
539                }
540            }
541            break;
542        default:
543            // no need to anything here, just a normal interactive viewer.
544            break;
545        }
546         
547        osg::Timer_t endTick = osg::Timer::instance()->tick();
548       
549        osg::notify(osg::INFO)<<"Time to do cluster sync "<<osg::Timer::instance()->delta_m(startTick,endTick)<<std::endl;
550
551        // update the scene by traversing it with the the update visitor which will
552        // call all node update callbacks and animations.
553        viewer.update();
554
555        if (viewerMode==SLAVE)
556        {
557            osg::Matrix modelview;
558            cp->getModelView(modelview,camera_offset);
559       
560            viewer.setView(modelview);
561        }
562
563        // fire off the cull and draw traversals of the scene.
564        if(!masterKilled)
565            viewer.frame();
566       
567    }
568
569    // wait for all cull and draw threads to complete before exit.
570    viewer.sync();
571
572    // if we are master clean up by telling all slaves that we're going down.
573    if (viewerMode==MASTER)
574    {
575        // need to broadcast my death.
576        cp->setPacket(osg::Matrix::identity(),viewer.getFrameStamp());
577        cp->setMasterKilled(true);
578
579        bc.setBuffer(cp, sizeof( CameraPacket ));
580        bc.sync();
581
582        std::cout << "Broadcasting death."<<std::endl;
583
584    }
585
586    return 0;
587}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.