Put a one-move PV on even the not-found hash probe entries, so they are selectable.
[remoteglot] / Position.pm
1 #! /usr/bin/perl
2 #
3 # There are too many chess modules on CPAN already, so here's another one...
4 #
5 use strict;
6 use warnings;
7 use MIME::Base64;
8
9 require 'Board.pm';
10
11 package Position;
12
13 # Takes in a FICS style 12-type position.
14 sub new {
15         my ($class, $str) = @_;
16         my $pos = {};
17         my (@x) = split / /, $str;
18
19         $pos->{'board'} = Board->new(@x[1..8]);
20         $pos->{'toplay'} = $x[9];
21         $pos->{'ep_file_num'} = $x[10];
22         $pos->{'white_castle_k'} = $x[11];
23         $pos->{'white_castle_q'} = $x[12];
24         $pos->{'black_castle_k'} = $x[13];
25         $pos->{'black_castle_q'} = $x[14];
26         $pos->{'time_since_100move_rule_reset'} = $x[15];
27         $pos->{'player_w'} = $x[17];
28         $pos->{'player_b'} = $x[18];
29         $pos->{'player_w'} =~ s/^W?[FCIG]M//;
30         $pos->{'player_b'} =~ s/^W?[FCIG]M//;
31         $pos->{'white_clock'} = $x[24];
32         $pos->{'black_clock'} = $x[25];
33         $pos->{'move_num'} = $x[26];
34         if ($x[27] =~ /([a-h][1-8])-([a-h][1-8])/) {
35                 $pos->{'last_move_uci'} = $1 . $2;
36         } else {
37                 $pos->{'last_move_uci'} = undef;
38         }
39         $pos->{'last_move'} = $x[29];
40         $pos->{'prettyprint_cache'} = {};
41         $pos->{'tbprobe_cache'} = {};
42
43         bless $pos, $class;
44         return $pos;
45 }
46
47 sub start_pos {
48         my ($class, $white, $black) = @_;
49         $white = "base64:" . MIME::Base64::encode_base64($white);
50         $black = "base64:" . MIME::Base64::encode_base64($black);
51         return $class->new("<12> rnbqkbnr pppppppp -------- -------- -------- -------- PPPPPPPP RNBQKBNR W -1 1 1 1 1 0 dummygamenum $white $black -2 dummytime dummyincrement 39 39 dummytime dummytime 1 none (0:00) none 0 0 0");
52 }
53
54 sub from_fen {
55         my ($class, $fen) = @_;
56         my ($board, $toplay, $castling, $ep_square, $halfmove_clock, $fullmove_clock) = split / /, $fen;
57
58         my $pos = {};
59         $board =~ s/(\d)/"-"x$1/ge;
60         $pos->{'board'} = Board->new(split /\//, $board);
61         $pos->{'toplay'} = uc($toplay);
62
63         if ($ep_square =~ /^([a-h])/) {
64                 $pos->{'ep_file_num'} = ord($1) - ord('a');
65         } else {
66                 $pos->{'ep_file_num'} = -1;
67         }
68
69         $pos->{'white_castle_k'} = ($castling =~ /K/) ? 1 : 0;
70         $pos->{'white_castle_q'} = ($castling =~ /Q/) ? 1 : 0;
71         $pos->{'black_castle_k'} = ($castling =~ /k/) ? 1 : 0;
72         $pos->{'black_castle_q'} = ($castling =~ /q/) ? 1 : 0;
73         $pos->{'time_since_100move_rule_reset'} = $halfmove_clock // 0;
74         $pos->{'player_w'} = 'white';
75         $pos->{'player_b'} = 'black';
76         $pos->{'white_clock'} = 0;
77         $pos->{'black_clock'} = 0;
78         $pos->{'move_num'} = $fullmove_clock // 0;
79         $pos->{'last_move_uci'} = undef;
80         $pos->{'last_move'} = undef;
81         $pos->{'prettyprint_cache'} = {};
82         $pos->{'tbprobe_cache'} = {};
83         
84         bless $pos, $class;
85         return $pos;
86 }
87
88 sub fen {
89         my $pos = shift;
90
91         # the board itself
92         my $fen = $pos->{'board'}->fen();
93
94         # white/black to move
95         $fen .= " ";
96         $fen .= lc($pos->{'toplay'});
97
98         # castling
99         my $castling = "";
100         $castling .= "K" if ($pos->{'white_castle_k'} == 1);
101         $castling .= "Q" if ($pos->{'white_castle_q'} == 1);
102         $castling .= "k" if ($pos->{'black_castle_k'} == 1);
103         $castling .= "q" if ($pos->{'black_castle_q'} == 1);
104         $castling = "-" if ($castling eq "");
105         # $castling = "-"; # chess960
106         $fen .= " ";
107         $fen .= $castling;
108
109         # en passant
110         my $ep = "-";
111         if ($pos->{'ep_file_num'} != -1) {
112                 my $col = $pos->{'ep_file_num'};
113                 $ep = (qw(a b c d e f g h))[$col];
114
115                 if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
116                         $ep .= "3";
117                 } else {
118                         $ep .= "6";
119                 }
120         }
121         $fen .= " ";
122         $fen .= $ep;
123
124         # half-move clock
125         $fen .= " ";
126         $fen .= $pos->{'time_since_100move_rule_reset'};
127
128         # full-move clock
129         $fen .= " ";
130         $fen .= $pos->{'move_num'};
131
132         return $fen;
133 }
134
135 # Returns a compact bit string describing the same data as fen(),
136 # except for the half-move and full-move clock.
137 sub bitpacked_fen {
138         my $pos = shift;
139         my $board = $pos->{'board'}->bitpacked_fen();
140
141         my $bits = "";
142         if ($pos->{'toplay'} eq 'W') {
143                 $bits .= "0";
144         } else {
145                 $bits .= "1";
146         }
147
148         $bits .= $pos->{'white_castle_k'};
149         $bits .= $pos->{'white_castle_q'};
150         $bits .= $pos->{'black_castle_k'};
151         $bits .= $pos->{'black_castle_q'};
152
153         my $col = $pos->{'ep_file_num'};
154         if ($col == -1) {
155                 $bits .= "0";
156         } else {
157                 $bits .= "1";
158                 $bits .= (qw(000 001 010 011 100 101 110 111))[$col];
159         }
160
161         return $board . pack('b*', $bits);
162 }
163
164 sub to_json_hash {
165         my $pos = shift;
166         my $json = { %$pos, fen => $pos->fen() };
167         delete $json->{'board'};
168         delete $json->{'prettyprint_cache'};
169         delete $json->{'tbprobe_cache'};
170         delete $json->{'black_castle_k'};
171         delete $json->{'black_castle_q'};
172         delete $json->{'white_castle_k'};
173         delete $json->{'white_castle_q'};
174         delete $json->{'time_since_100move_rule_reset'};
175         if ($json->{'player_w'} =~ /^base64:(.*)$/) {
176                 $json->{'player_w'} = MIME::Base64::decode_base64($1);
177         }
178         if ($json->{'player_b'} =~ /^base64:(.*)$/) {
179                 $json->{'player_b'} = MIME::Base64::decode_base64($1);
180         }
181         return $json;
182 }
183
184 sub parse_pretty_move {
185         my ($pos, $move) = @_;
186         return $pos->{'board'}->parse_pretty_move($move, $pos->{'toplay'});
187 }
188
189 sub num_pieces {
190         my ($pos) = @_;
191         return $pos->{'board'}->num_pieces();
192 }
193
194 # Returns a new Position object.
195 sub make_move {
196         my ($pos, $from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo, $pretty_move) = @_;
197
198         my $from_square = _pos_to_square($from_row, $from_col);
199         my $to_square = _pos_to_square($to_row, $to_col);
200
201         my $np = {};
202         $np->{'board'} = $pos->{'board'}->make_move($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
203         if ($pos->{'toplay'} eq 'W') {
204                 $np->{'toplay'} = 'B';
205                 $np->{'move_num'} = $pos->{'move_num'};
206         } else {
207                 $np->{'toplay'} = 'W';
208                 $np->{'move_num'} = $pos->{'move_num'} + 1;
209         }
210
211         my $piece = $pos->{'board'}[$from_row][$from_col];
212         my $dest_piece = $pos->{'board'}[$to_row][$to_col];
213
214         # Find out if this was a two-step pawn move.
215         if (lc($piece) eq 'p' && abs($from_row - $to_row) == 2) {
216                 $np->{'ep_file_num'} = $from_col;
217         } else {
218                 $np->{'ep_file_num'} = -1;
219         }
220
221         # Castling rights.
222         $np->{'white_castle_k'} = $pos->{'white_castle_k'};
223         $np->{'white_castle_q'} = $pos->{'white_castle_q'};
224         $np->{'black_castle_k'} = $pos->{'black_castle_k'};
225         $np->{'black_castle_q'} = $pos->{'black_castle_q'};
226         if ($piece eq 'K') {
227                 $np->{'white_castle_k'} = 0;
228                 $np->{'white_castle_q'} = 0;
229         } elsif ($piece eq 'k') {
230                 $np->{'black_castle_k'} = 0;
231                 $np->{'black_castle_q'} = 0;
232         } elsif ($from_square eq 'a1' || $to_square eq 'a1') {
233                 $np->{'white_castle_q'} = 0;
234         } elsif ($from_square eq 'h1' || $to_square eq 'h1') {
235                 $np->{'white_castle_k'} = 0;
236         } elsif ($from_square eq 'a8' || $to_square eq 'a8') {
237                 $np->{'black_castle_q'} = 0;
238         } elsif ($from_square eq 'h8' || $to_square eq 'h8') {
239                 $np->{'black_castle_k'} = 0;
240         }
241
242         # 50-move rule.
243         if (lc($piece) eq 'p' || $dest_piece ne '-') {
244                 $np->{'time_since_100move_rule_reset'} = 0;
245         } else {
246                 $np->{'time_since_100move_rule_reset'} = $pos->{'time_since_100move_rule_reset'} + 1;
247         }
248         $np->{'player_w'} = $pos->{'player_w'};
249         $np->{'player_b'} = $pos->{'player_b'};
250         if (defined($pretty_move)) {
251                 $np->{'last_move'} = $pretty_move;
252         } else {
253                 my ($move, $nb) = $pos->{'board'}->prettyprint_move($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
254                 $np->{'last_move'} = $move;
255         }
256         $np->{'last_move_uci'} = Board::move_to_uci_notation($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
257
258         return bless $np;
259 }
260
261 # Returns a new Position object, and the parsed UCI move.
262 sub make_pretty_move {
263         my ($pos, $move) = @_;
264
265         my ($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo) = $pos->parse_pretty_move($move);
266         my $uci_move = Board::move_to_uci_notation($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
267         $pos = $pos->make_move($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
268         return ($pos, $uci_move);
269 }
270
271 sub _pos_to_square {
272         my ($row, $col) = @_;
273         return sprintf("%c%d", ord('a') + $col, 8 - $row);
274 }
275
276 sub apply_uci_pv {
277         my ($pos, @pv) = @_;
278
279         my $pvpos = $pos;
280         for my $pv_move (@pv) {
281                 my ($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo) = _parse_uci_move($pv_move);
282                 $pvpos = $pvpos->make_move($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
283         }
284
285         return $pvpos;
286 }
287
288 sub _col_letter_to_num {
289         return ord(shift) - ord('a');
290 }
291
292 sub _row_letter_to_num {
293         return 7 - (ord(shift) - ord('1'));
294 }
295
296 sub _parse_uci_move {
297         my $move = shift;
298         my $from_col = _col_letter_to_num(substr($move, 0, 1));
299         my $from_row = _row_letter_to_num(substr($move, 1, 1));
300         my $to_col   = _col_letter_to_num(substr($move, 2, 1));
301         my $to_row   = _row_letter_to_num(substr($move, 3, 1));
302         my $promo    = substr($move, 4, 1);
303         return ($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
304 }
305
306 1;