git.sesse.net Git - remoteglot/blob - remoteglot.pl

   1 #! /usr/bin/perl
   2
   3 #
   4 # remoteglot - Connects an abitrary UCI-speaking engine to ICS for easier post-game
   5 #              analysis, or for live analysis of relayed games. (Do not use for
   6 #              cheating! Cheating is bad for your karma, and your abuser flag.)
   7 #
   8 # Copyright 2007 Steinar H. Gunderson <sgunderson@bigfoot.com>
   9 # Licensed under the GNU General Public License, version 2.
  10 #
  11
  12 use Net::Telnet;
  13 use FileHandle;
  14 use IPC::Open2;
  15 use Time::HiRes;
  16 use JSON::XS;
  17 use strict;
  18 use warnings;
  19
  20 # Configuration
  21 my $server = "freechess.org";
  22 my $target = "GMCarlsen";
  23 my $engine_cmdline = "'./Deep Rybka 4 SSE42 x64'";
  24 my $engine2_cmdline = "./stockfish_13111119_x64_modern_sse42";
  25 my $telltarget = undef;   # undef to be silent
  26 my @tell_intervals = (5, 20, 60, 120, 240, 480, 960);  # after each move
  27 my $uci_assume_full_compliance = 0;                    # dangerous :-)
  28 my $update_max_interval = 2.0;
  29 my $second_engine_start_depth = 8;
  30 my @masters = (
  31         'Sesse',
  32         'Sessse',
  33         'Sesssse',
  34         'greatestguns',
  35         'beuki'
  36 );
  37
  38 # Program starts here
  39 $SIG{ALRM} = sub { output(); };
  40 my $latest_update = undef;
  41
  42 $| = 1;
  43
  44 open(FICSLOG, ">ficslog.txt")
  45         or die "ficslog.txt: $!";
  46 print FICSLOG "Log starting.\n";
  47 select(FICSLOG);
  48 $| = 1;
  49
  50 open(UCILOG, ">ucilog.txt")
  51         or die "ucilog.txt: $!";
  52 print UCILOG "Log starting.\n";
  53 select(UCILOG);
  54 $| = 1;
  55 select(STDOUT);
  56
  57 # open the chess engine
  58 my $engine = open_engine($engine_cmdline, 'E1');
  59 my $engine2 = open_engine($engine2_cmdline, 'E2');
  60 my ($last_move, $last_tell);
  61 my $last_text = '';
  62 my $last_told_text = '';
  63 my ($pos_waiting, $pos_calculating, $pos_calculating_second_engine);
  64
  65 uciprint($engine, "setoption name UCI_AnalyseMode value true");
  66 # uciprint($engine, "setoption name NalimovPath value /srv/tablebase");
  67 uciprint($engine, "setoption name NalimovUsage value Rarely");
  68 uciprint($engine, "setoption name Hash value 1024");
  69 # uciprint($engine, "setoption name MultiPV value 2");
  70 uciprint($engine, "ucinewgame");
  71
  72 uciprint($engine2, "setoption name UCI_AnalyseMode value true");
  73 # uciprint($engine2, "setoption name NalimovPath value /srv/tablebase");
  74 uciprint($engine2, "setoption name NalimovUsage value Rarely");
  75 uciprint($engine2, "setoption name Hash value 1024");
  76 uciprint($engine2, "setoption name Threads value 8");
  77 uciprint($engine2, "setoption name MultiPV value 500");
  78 uciprint($engine2, "ucinewgame");
  79
  80 print "Chess engine ready.\n";
  81
  82 # now talk to FICS
  83 my $t = Net::Telnet->new(Timeout => 10, Prompt => '/fics% /');
  84 $t->input_log(\*FICSLOG);
  85 $t->open($server);
  86 $t->print("SesseBOT");
  87 $t->waitfor('/Press return to enter the server/');
  88 $t->cmd("");
  89
  90 # set some options
  91 $t->cmd("set shout 0");
  92 $t->cmd("set seek 0");
  93 $t->cmd("set style 12");
  94 $t->cmd("observe $target");
  95
  96 # main loop
  97 print "FICS ready.\n";
  98 while (1) {
  99         my $rin = '';
 100         my $rout;
 101         vec($rin, fileno($engine->{'read'}), 1) = 1;
 102         vec($rin, fileno($engine2->{'read'}), 1) = 1;
 103         vec($rin, fileno($t), 1) = 1;
 104
 105         my ($nfound, $timeleft) = select($rout=$rin, undef, undef, 5.0);
 106         my $sleep = 1.0;
 107
 108         while (1) {
 109                 my $line = $t->getline(Timeout => 0, errmode => 'return');
 110                 last if (!defined($line));
 111
 112                 chomp $line;
 113                 $line =~ tr/\r//d;
 114                 if ($line =~ /^<12> /) {
 115                         my $pos = style12_to_pos($line);
 116
 117                         # if this is already in the queue, ignore it
 118                         next if (defined($pos_waiting) && $pos->{'fen'} eq $pos_waiting->{'fen'});
 119
 120                         # if we're already chewing on this and there's nothing else in the queue,
 121                         # also ignore it
 122                         next if (!defined($pos_waiting) && defined($pos_calculating) &&
 123                                  $pos->{'fen'} eq $pos_calculating->{'fen'});
 124
 125                         # if we're already thinking on something, stop and wait for the engine
 126                         # to approve
 127                         if (defined($pos_calculating)) {
 128                                 if (!defined($pos_waiting)) {
 129                                         uciprint($engine, "stop");
 130                                 }
 131                                 if ($uci_assume_full_compliance) {
 132                                         $pos_waiting = $pos;
 133                                 } else {
 134                                         uciprint($engine, "position fen " . $pos->{'fen'});
 135                                         uciprint($engine, "go infinite");
 136                                         $pos_calculating = $pos;
 137                                 }
 138                         } else {
 139                                 # it's wrong just to give the FEN (the move history is useful,
 140                                 # and per the UCI spec, we should really have sent "ucinewgame"),
 141                                 # but it's easier
 142                                 uciprint($engine, "position fen " . $pos->{'fen'});
 143                                 uciprint($engine, "go infinite");
 144                                 $pos_calculating = $pos;
 145                         }
 146
 147                         if (defined($pos_calculating_second_engine)) {
 148                                 uciprint($engine2, "stop");
 149                         } else {
 150                                 uciprint($engine2, "position fen " . $pos->{'fen'});
 151                                 uciprint($engine2, "go infinite");
 152                                 $pos_calculating_second_engine = $pos;
 153                         }
 154
 155                         $engine->{'info'} = {};
 156                         $engine2->{'info'} = {};
 157                         $last_move = time;
 158
 159                         #
 160                         # Output a command every move to note that we're
 161                         # still paying attention -- this is a good tradeoff,
 162                         # since if no move has happened in the last half
 163                         # hour, the analysis/relay has most likely stopped
 164                         # and we should stop hogging server resources.
 165                         #
 166                         $t->cmd("date");
 167                 }
 168                 if ($line =~ /^([A-Za-z]+)(?:\([A-Z]+\))* tells you: (.*)$/) {
 169                         my ($who, $msg) = ($1, $2);
 170
 171                         next if (grep { $_ eq $who } (@masters) == 0);
 172
 173                         if ($msg =~ /^fics (.*?)$/) {
 174                                 $t->cmd("tell $who Executing '$1' on FICS.");
 175                                 $t->cmd($1);
 176                         } elsif ($msg =~ /^uci (.*?)$/) {
 177                                 $t->cmd("tell $who Sending '$1' to the engine.");
 178                                 print { $engine->{'write'} } "$1\n";
 179                         } else {
 180                                 $t->cmd("tell $who Couldn't understand '$msg', sorry.");
 181                         }
 182                 }
 183                 #print "FICS: [$line]\n";
 184                 $sleep = 0;
 185         }
 186
 187         # any fun on the UCI channel?
 188         if ($nfound > 0 && vec($rout, fileno($engine->{'read'}), 1) == 1) {
 189                 my @lines = read_lines($engine);
 190                 for my $line (@lines) {
 191                         next if $line =~ /(upper|lower)bound/;
 192                         handle_uci($engine, $line, 1);
 193                 }
 194                 $sleep = 0;
 195
 196                 output();
 197         }
 198         if ($nfound > 0 && vec($rout, fileno($engine2->{'read'}), 1) == 1) {
 199                 my @lines = read_lines($engine2);
 200                 for my $line (@lines) {
 201                         next if $line =~ /(upper|lower)bound/;
 202                         handle_uci($engine2, $line, 0);
 203                 }
 204                 $sleep = 0;
 205
 206                 output();
 207         }
 208
 209         sleep $sleep;
 210 }
 211
 212 sub handle_uci {
 213         my ($engine, $line, $primary) = @_;
 214
 215         chomp $line;
 216         $line =~ tr/\r//d;
 217         $line =~ s/  / /g;  # Sometimes needed for Zappa Mexico
 218         print UCILOG localtime() . " $engine->{'tag'} <= $line\n";
 219         if ($line =~ /^info/) {
 220                 my (@infos) = split / /, $line;
 221                 shift @infos;
 222
 223                 parse_infos($engine, @infos);
 224         }
 225         if ($line =~ /^id/) {
 226                 my (@ids) = split / /, $line;
 227                 shift @ids;
 228
 229                 parse_ids($engine, @ids);
 230         }
 231         if ($line =~ /^bestmove/) {
 232                 if ($primary) {
 233                         return if (!$uci_assume_full_compliance);
 234                         if (defined($pos_waiting)) {
 235                                 uciprint($engine, "position fen " . $pos_waiting->{'fen'});
 236                                 uciprint($engine, "go infinite");
 237
 238                                 $pos_calculating = $pos_waiting;
 239                                 $pos_waiting = undef;
 240                         }
 241                 } else {
 242                         my $pos = $pos_waiting // $pos_calculating;
 243                         uciprint($engine2, "position fen " . $pos->{'fen'});
 244                         uciprint($engine2, "go infinite");
 245                         $pos_calculating_second_engine = $pos;
 246                 }
 247         }
 248 }
 249
 250 sub parse_infos {
 251         my ($engine, @x) = @_;
 252         my $mpv = '';
 253
 254         my $info = $engine->{'info'};
 255
 256         # Search for "multipv" first of all, since e.g. Stockfish doesn't put it first.
 257         for my $i (0..$#x - 1) {
 258                 if ($x[$i] =~ 'multipv') {
 259                         $mpv = $x[$i + 1];
 260                         next;
 261                 }
 262         }
 263
 264         while (scalar @x > 0) {
 265                 if ($x[0] =~ 'multipv') {
 266                         # Dealt with above
 267                         shift @x;
 268                         shift @x;
 269                         next;
 270                 }
 271                 if ($x[0] =~ /^(currmove|currmovenumber|cpuload)$/) {
 272                         my $key = shift @x;
 273                         my $value = shift @x;
 274                         $info->{$key} = $value;
 275                         next;
 276                 }
 277                 if ($x[0] =~ /^(depth|seldepth|hashfull|time|nodes|nps|tbhits)$/) {
 278                         my $key = shift @x;
 279                         my $value = shift @x;
 280                         $info->{$key . $mpv} = $value;
 281                         next;
 282                 }
 283                 if ($x[0] eq 'score') {
 284                         shift @x;
 285
 286                         delete $info->{'score_cp' . $mpv};
 287                         delete $info->{'score_mate' . $mpv};
 288
 289                         while ($x[0] =~ /^(cp|mate|lowerbound|upperbound)$/) {
 290                                 if ($x[0] eq 'cp') {
 291                                         shift @x;
 292                                         $info->{'score_cp' . $mpv} = shift @x;
 293                                 } elsif ($x[0] eq 'mate') {
 294                                         shift @x;
 295                                         $info->{'score_mate' . $mpv} = shift @x;
 296                                 } else {
 297                                         shift @x;
 298                                 }
 299                         }
 300                         next;
 301                 }
 302                 if ($x[0] eq 'pv') {
 303                         $info->{'pv' . $mpv} = [ @x[1..$#x] ];
 304                         last;
 305                 }
 306                 if ($x[0] eq 'string' || $x[0] eq 'UCI_AnalyseMode' || $x[0] eq 'setting' || $x[0] eq 'contempt') {
 307                         last;
 308                 }
 309
 310                 #print "unknown info '$x[0]', trying to recover...\n";
 311                 #shift @x;
 312                 die "Unknown info '" . join(',', @x) . "'";
 313
 314         }
 315 }
 316
 317 sub parse_ids {
 318         my ($engine, @x) = @_;
 319
 320         while (scalar @x > 0) {
 321                 if ($x[0] =~ /^(name|author)$/) {
 322                         my $key = shift @x;
 323                         my $value = join(' ', @x);
 324                         $engine->{'id'}{$key} = $value;
 325                         last;
 326                 }
 327
 328                 # unknown
 329                 shift @x;
 330         }
 331 }
 332
 333 sub style12_to_pos {
 334         my $str = shift;
 335         my %pos = ();
 336         my (@x) = split / /, $str;
 337
 338         $pos{'board'} = [ @x[1..8] ];
 339         $pos{'toplay'} = $x[9];
 340         $pos{'ep_file_num'} = $x[10];
 341         $pos{'white_castle_k'} = $x[11];
 342         $pos{'white_castle_q'} = $x[12];
 343         $pos{'black_castle_k'} = $x[13];
 344         $pos{'black_castle_q'} = $x[14];
 345         $pos{'time_to_100move_rule'} = $x[15];
 346         $pos{'move_num'} = $x[26];
 347         $pos{'last_move'} = $x[29];
 348         $pos{'fen'} = make_fen(\%pos);
 349
 350         return \%pos;
 351 }
 352
 353 sub make_fen {
 354         my $pos = shift;
 355
 356         # the board itself
 357         my (@board) = @{$pos->{'board'}};
 358         for my $rank (0..7) {
 359                 $board[$rank] =~ s/(-+)/length($1)/ge;
 360         }
 361         my $fen = join('/', @board);
 362
 363         # white/black to move
 364         $fen .= " ";
 365         $fen .= lc($pos->{'toplay'});
 366
 367         # castling
 368         my $castling = "";
 369         $castling .= "K" if ($pos->{'white_castle_k'} == 1);
 370         $castling .= "Q" if ($pos->{'white_castle_q'} == 1);
 371         $castling .= "k" if ($pos->{'black_castle_k'} == 1);
 372         $castling .= "q" if ($pos->{'black_castle_q'} == 1);
 373         $castling = "-" if ($castling eq "");
 374         # $castling = "-"; # chess960
 375         $fen .= " ";
 376         $fen .= $castling;
 377
 378         # en passant
 379         my $ep = "-";
 380         if ($pos->{'ep_file_num'} != -1) {
 381                 my $col = $pos->{'ep_file_num'};
 382                 my $nep = (qw(a b c d e f g h))[$col];
 383
 384                 if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
 385                         $nep .= "3";
 386                 } else {
 387                         $nep .= "6";
 388                 }
 389
 390                 #
 391                 # Showing the en passant square when actually no capture can be made
 392                 # seems to confuse at least Rybka. Thus, check if there's actually
 393                 # a pawn of the opposite side that can do the en passant move, and if
 394                 # not, just lie -- it doesn't matter anyway. I'm unsure what's the
 395                 # "right" thing as per the standard, though.
 396                 #
 397                 if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
 398                         $ep = $nep if ($col > 0 && substr($pos->{'board'}[4], $col-1, 1) eq 'p');
 399                         $ep = $nep if ($col < 7 && substr($pos->{'board'}[4], $col+1, 1) eq 'p');
 400                 } else {
 401                         $ep = $nep if ($col > 0 && substr($pos->{'board'}[3], $col-1, 1) eq 'P');
 402                         $ep = $nep if ($col < 7 && substr($pos->{'board'}[3], $col+1, 1) eq 'P');
 403                 }
 404         }
 405         $fen .= " ";
 406         $fen .= $ep;
 407
 408         # half-move clock
 409         $fen .= " ";
 410         $fen .= $pos->{'time_to_100move_rule'};
 411
 412         # full-move clock
 413         $fen .= " ";
 414         $fen .= $pos->{'move_num'};
 415
 416         return $fen;
 417 }
 418
 419 sub make_move {
 420         my ($board, $from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo) = @_;
 421         my $move = move_to_uci_notation($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
 422         my $piece = substr($board->[$from_row], $from_col, 1);
 423         my @nb = @$board;
 424
 425         if ($piece eq '-') {
 426                 die "Invalid move $move";
 427         }
 428
 429         # white short castling
 430         if ($move eq 'e1g1' && $piece eq 'K') {
 431                 # king
 432                 substr($nb[7], 4, 1, '-');
 433                 substr($nb[7], 6, 1, $piece);
 434
 435                 # rook
 436                 substr($nb[7], 7, 1, '-');
 437                 substr($nb[7], 5, 1, 'R');
 438
 439                 return \@nb;
 440         }
 441
 442         # white long castling
 443         if ($move eq 'e1c1' && $piece eq 'K') {
 444                 # king
 445                 substr($nb[7], 4, 1, '-');
 446                 substr($nb[7], 2, 1, $piece);
 447
 448                 # rook
 449                 substr($nb[7], 0, 1, '-');
 450                 substr($nb[7], 3, 1, 'R');
 451
 452                 return \@nb;
 453         }
 454
 455         # black short castling
 456         if ($move eq 'e8g8' && $piece eq 'k') {
 457                 # king
 458                 substr($nb[0], 4, 1, '-');
 459                 substr($nb[0], 6, 1, $piece);
 460
 461                 # rook
 462                 substr($nb[0], 7, 1, '-');
 463                 substr($nb[0], 5, 1, 'r');
 464
 465                 return \@nb;
 466         }
 467
 468         # black long castling
 469         if ($move eq 'e8c8' && $piece eq 'k') {
 470                 # king
 471                 substr($nb[0], 4, 1, '-');
 472                 substr($nb[0], 2, 1, $piece);
 473
 474                 # rook
 475                 substr($nb[0], 0, 1, '-');
 476                 substr($nb[0], 3, 1, 'r');
 477
 478                 return \@nb;
 479         }
 480
 481         # check if the from-piece is a pawn
 482         if (lc($piece) eq 'p') {
 483                 # attack?
 484                 if ($from_col != $to_col) {
 485                         # en passant?
 486                         if (substr($board->[$to_row], $to_col, 1) eq '-') {
 487                                 if ($piece eq 'p') {
 488                                         substr($nb[$to_row + 1], $to_col, 1, '-');
 489                                 } else {
 490                                         substr($nb[$to_row - 1], $to_col, 1, '-');
 491                                 }
 492                         }
 493                 } else {
 494                         if ($promo ne '') {
 495                                 if ($piece eq 'p') {
 496                                         $piece = $promo;
 497                                 } else {
 498                                         $piece = uc($promo);
 499                                 }
 500                         }
 501                 }
 502         }
 503
 504         # update the board
 505         substr($nb[$from_row], $from_col, 1, '-');
 506         substr($nb[$to_row], $to_col, 1, $piece);
 507
 508         return \@nb;
 509 }
 510
 511 sub prettyprint_pv {
 512         my ($board, @pvs) = @_;
 513
 514         if (scalar @pvs == 0 || !defined($pvs[0])) {
 515                 return ();
 516         }
 517
 518         my $pv = shift @pvs;
 519         my $from_col = col_letter_to_num(substr($pv, 0, 1));
 520         my $from_row = row_letter_to_num(substr($pv, 1, 1));
 521         my $to_col   = col_letter_to_num(substr($pv, 2, 1));
 522         my $to_row   = row_letter_to_num(substr($pv, 3, 1));
 523         my $promo    = substr($pv, 4, 1);
 524
 525         my $nb = make_move($board, $from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo);
 526         my $piece = substr($board->[$from_row], $from_col, 1);
 527
 528         if ($piece eq '-') {
 529                 die "Invalid move $pv";
 530         }
 531
 532         # white short castling
 533         if ($pv eq 'e1g1' && $piece eq 'K') {
 534                 return ('0-0', prettyprint_pv($nb, @pvs));
 535         }
 536
 537         # white long castling
 538         if ($pv eq 'e1c1' && $piece eq 'K') {
 539                 return ('0-0-0', prettyprint_pv($nb, @pvs));
 540         }
 541
 542         # black short castling
 543         if ($pv eq 'e8g8' && $piece eq 'k') {
 544                 return ('0-0', prettyprint_pv($nb, @pvs));
 545         }
 546
 547         # black long castling
 548         if ($pv eq 'e8c8' && $piece eq 'k') {
 549                 return ('0-0-0', prettyprint_pv($nb, @pvs));
 550         }
 551
 552         my $pretty;
 553
 554         # check if the from-piece is a pawn
 555         if (lc($piece) eq 'p') {
 556                 # attack?
 557                 if ($from_col != $to_col) {
 558                         $pretty = substr($pv, 0, 1) . 'x' . substr($pv, 2, 2);
 559                 } else {
 560                         $pretty = substr($pv, 2, 2);
 561
 562                         if (length($pv) == 5) {
 563                                 # promotion
 564                                 $pretty .= "=";
 565                                 $pretty .= uc(substr($pv, 4, 1));
 566
 567                                 if ($piece eq 'p') {
 568                                         $piece = substr($pv, 4, 1);
 569                                 } else {
 570                                         $piece = uc(substr($pv, 4, 1));
 571                                 }
 572                         }
 573                 }
 574         } else {
 575                 $pretty = uc($piece);
 576
 577                 # see how many of these pieces could go here, in all
 578                 my $num_total = 0;
 579                 for my $col (0..7) {
 580                         for my $row (0..7) {
 581                                 next unless (substr($board->[$row], $col, 1) eq $piece);
 582                                 ++$num_total if (can_reach($board, $piece, $row, $col, $to_row, $to_col));
 583                         }
 584                 }
 585
 586                 # see how many of these pieces from the given row could go here
 587                 my $num_row = 0;
 588                 for my $col (0..7) {
 589                         next unless (substr($board->[$from_row], $col, 1) eq $piece);
 590                         ++$num_row if (can_reach($board, $piece, $from_row, $col, $to_row, $to_col));
 591                 }
 592
 593                 # and same for columns
 594                 my $num_col = 0;
 595                 for my $row (0..7) {
 596                         next unless (substr($board->[$row], $from_col, 1) eq $piece);
 597                         ++$num_col if (can_reach($board, $piece, $row, $from_col, $to_row, $to_col));
 598                 }
 599
 600                 # see if we need to disambiguate
 601                 if ($num_total > 1) {
 602                         if ($num_col == 1) {
 603                                 $pretty .= substr($pv, 0, 1);
 604                         } elsif ($num_row == 1) {
 605                                 $pretty .= substr($pv, 1, 1);
 606                         } else {
 607                                 $pretty .= substr($pv, 0, 2);
 608                         }
 609                 }
 610
 611                 # attack?
 612                 if (substr($board->[$to_row], $to_col, 1) ne '-') {
 613                         $pretty .= 'x';
 614                 }
 615
 616                 $pretty .= substr($pv, 2, 2);
 617         }
 618
 619         if (in_mate($nb)) {
 620                 $pretty .= '#';
 621         } elsif (in_check($nb) ne 'none') {
 622                 $pretty .= '+';
 623         }
 624         return ($pretty, prettyprint_pv($nb, @pvs));
 625 }
 626
 627 sub output {
 628         #return;
 629
 630         return if (!defined($pos_calculating));
 631
 632         # Don't update too often.
 633         my $age = Time::HiRes::tv_interval($latest_update);
 634         if ($age < $update_max_interval) {
 635                 Time::HiRes::alarm($update_max_interval + 0.01 - $age);
 636                 return;
 637         }
 638
 639         my $info = $engine->{'info'};
 640
 641         #
 642         # Some programs _always_ report MultiPV, even with only one PV.
 643         # In this case, we simply use that data as if MultiPV was never
 644         # specified.
 645         #
 646         if (exists($info->{'pv1'}) && !exists($info->{'pv2'})) {
 647                 for my $key (qw(pv score_cp score_mate nodes nps depth seldepth tbhits)) {
 648                         if (exists($info->{$key . '1'})) {
 649                                 $info->{$key} = $info->{$key . '1'};
 650                         }
 651                 }
 652         }
 653
 654         #
 655         # Check the PVs first. if they're invalid, just wait, as our data
 656         # is most likely out of sync. This isn't a very good solution, as
 657         # it can frequently miss stuff, but it's good enough for most users.
 658         #
 659         eval {
 660                 my $dummy;
 661                 if (exists($info->{'pv'})) {
 662                         $dummy = prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv'}});
 663                 }
 664
 665                 my $mpv = 1;
 666                 while (exists($info->{'pv' . $mpv})) {
 667                         $dummy = prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv' . $mpv}});
 668                         ++$mpv;
 669                 }
 670         };
 671         if ($@) {
 672                 $engine->{'info'} = {};
 673                 return;
 674         }
 675
 676         output_screen();
 677         output_json();
 678         $latest_update = [Time::HiRes::gettimeofday];
 679 }
 680
 681 sub output_screen {
 682         my $info = $engine->{'info'};
 683         my $id = $engine->{'id'};
 684
 685         my $text = 'Analysis';
 686         if ($pos_calculating->{'last_move'} ne 'none') {
 687                 if ($pos_calculating->{'toplay'} eq 'W') {
 688                         $text .= sprintf ' after %u. ... %s', ($pos_calculating->{'move_num'}-1), $pos_calculating->{'last_move'};
 689                 } else {
 690                         $text .= sprintf ' after %u. %s', $pos_calculating->{'move_num'}, $pos_calculating->{'last_move'};
 691                 }
 692                 if (exists($id->{'name'})) {
 693                         $text .= ',';
 694                 }
 695         }
 696
 697         if (exists($id->{'name'})) {
 698                 $text .= " by $id->{'name'}:\n\n";
 699         } else {
 700                 $text .= ":\n\n";
 701         }
 702
 703         return unless (exists($pos_calculating->{'board'}));
 704
 705         if (exists($info->{'pv1'}) && exists($info->{'pv2'})) {
 706                 # multi-PV
 707                 my $mpv = 1;
 708                 while (exists($info->{'pv' . $mpv})) {
 709                         $text .= sprintf "  PV%2u", $mpv;
 710                         my $score = short_score($info, $pos_calculating, $mpv);
 711                         $text .= "  ($score)" if (defined($score));
 712
 713                         my $tbhits = '';
 714                         if (exists($info->{'tbhits' . $mpv}) && $info->{'tbhits' . $mpv} > 0) {
 715                                 if ($info->{'tbhits' . $mpv} == 1) {
 716                                         $tbhits = ", 1 tbhit";
 717                                 } else {
 718                                         $tbhits = sprintf ", %u tbhits", $info->{'tbhits' . $mpv};
 719                                 }
 720                         }
 721
 722                         if (exists($info->{'nodes' . $mpv}) && exists($info->{'nps' . $mpv}) && exists($info->{'depth' . $mpv})) {
 723                                 $text .= sprintf " (%5u kn, %3u kn/s, %2u ply$tbhits)",
 724                                         $info->{'nodes' . $mpv} / 1000, $info->{'nps' . $mpv} / 1000, $info->{'depth' . $mpv};
 725                         }
 726
 727                         $text .= ":\n";
 728                         $text .= "  " . join(', ', prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv' . $mpv}})) . "\n";
 729                         $text .= "\n";
 730                         ++$mpv;
 731                 }
 732         } else {
 733                 # single-PV
 734                 my $score = long_score($info, $pos_calculating, '');
 735                 $text .= "  $score\n" if defined($score);
 736                 $text .=  "  PV: " . join(', ', prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv'}}));
 737                 $text .=  "\n";
 738
 739                 if (exists($info->{'nodes'}) && exists($info->{'nps'}) && exists($info->{'depth'})) {
 740                         $text .= sprintf "  %u nodes, %7u nodes/sec, depth %u ply",
 741                                 $info->{'nodes'}, $info->{'nps'}, $info->{'depth'};
 742                 }
 743                 if (exists($info->{'seldepth'})) {
 744                         $text .= sprintf " (%u selective)", $info->{'seldepth'};
 745                 }
 746                 if (exists($info->{'tbhits'}) && $info->{'tbhits'} > 0) {
 747                         if ($info->{'tbhits'} == 1) {
 748                                 $text .= ", one Nalimov hit";
 749                         } else {
 750                                 $text .= sprintf ", %u Nalimov hits", $info->{'tbhits'};
 751                         }
 752                 }
 753                 $text .= "\n\n";
 754         }
 755
 756         #$text .= book_info($pos_calculating->{'fen'}, $pos_calculating->{'board'}, $pos_calculating->{'toplay'});
 757
 758         my @refutation_lines = ();
 759         for (my $mpv = 1; $mpv < 500; ++$mpv) {
 760                 my $info = $engine2->{'info'};
 761                 last if (!exists($info->{'pv' . $mpv}));
 762                 eval {
 763                         my $pv = $info->{'pv' . $mpv};
 764
 765                         my $pretty_move = join('', prettyprint_pv($pos_calculating_second_engine->{'board'}, $pv->[0]));
 766                         my @pretty_pv = prettyprint_pv($pos_calculating_second_engine->{'board'}, @$pv);
 767                         if (scalar @pretty_pv > 5) {
 768                                 @pretty_pv = @pretty_pv[0..4];
 769                                 push @pretty_pv, "...";
 770                         }
 771                         my $key = $pretty_move;
 772                         my $line = sprintf("  %-6s %6s %3s  %s",
 773                                 $pretty_move,
 774                                 short_score($info, $pos_calculating_second_engine, $mpv, 1),
 775                                 "d" . $info->{'depth' . $mpv},
 776                                 join(', ', @pretty_pv));
 777                         push @refutation_lines, [ $key, $line ];
 778                 };
 779         }
 780
 781         if ($#refutation_lines >= 0) {
 782                 $text .= "Shallow search of all legal moves:\n\n";
 783                 for my $line (sort { $a->[0] cmp $b->[0] } @refutation_lines) {
 784                         $text .= $line->[1] . "\n";
 785                 }
 786                 $text .= "\n\n";
 787         }
 788
 789         if ($last_text ne $text) {
 790                 print "\e[H\e[2J"; # clear the screen
 791                 print $text;
 792                 $last_text = $text;
 793         }
 794
 795         # Now construct the tell text, if any
 796         return if (!defined($telltarget));
 797
 798         my $tell_text = '';
 799
 800         if (exists($id->{'name'})) {
 801                 $tell_text .= "Analysis by $id->{'name'} -- see http://analysis.sesse.net/ for more information\n";
 802         } else {
 803                 $tell_text .= "Computer analysis -- http://analysis.sesse.net/ for more information\n";
 804         }
 805
 806         if (exists($info->{'pv1'}) && exists($info->{'pv2'})) {
 807                 # multi-PV
 808                 my $mpv = 1;
 809                 while (exists($info->{'pv' . $mpv})) {
 810                         $tell_text .= sprintf "  PV%2u", $mpv;
 811                         my $score = short_score($info, $pos_calculating, $mpv);
 812                         $tell_text .= "  ($score)" if (defined($score));
 813
 814                         if (exists($info->{'depth' . $mpv})) {
 815                                 $tell_text .= sprintf " (%2u ply)", $info->{'depth' . $mpv};
 816                         }
 817
 818                         $tell_text .= ": ";
 819                         $tell_text .= join(', ', prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv' . $mpv}}));
 820                         $tell_text .= "\n";
 821                         ++$mpv;
 822                 }
 823         } else {
 824                 # single-PV
 825                 my $score = long_score($info, $pos_calculating, '');
 826                 $tell_text .= "  $score\n" if defined($score);
 827                 $tell_text .= "  PV: " . join(', ', prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv'}}));
 828                 if (exists($info->{'depth'})) {
 829                         $tell_text .= sprintf " (depth %u ply)", $info->{'depth'};
 830                 }
 831                 $tell_text .=  "\n";
 832         }
 833
 834         # see if a new tell is called for -- it is if the delay has expired _and_
 835         # this is not simply a repetition of the last one
 836         if ($last_told_text ne $tell_text) {
 837                 my $now = time;
 838                 for my $iv (@tell_intervals) {
 839                         last if ($now - $last_move < $iv);
 840                         next if ($last_tell - $last_move >= $iv);
 841
 842                         for my $line (split /\n/, $tell_text) {
 843                                 $t->print("tell $telltarget [$target] $line");
 844                         }
 845
 846                         $last_told_text = $text;
 847                         $last_tell = $now;
 848
 849                         last;
 850                 }
 851         }
 852 }
 853
 854 sub output_json {
 855         my $info = $engine->{'info'};
 856
 857         my $json = {};
 858         $json->{'position'} = $pos_calculating;
 859         $json->{'id'} = $engine->{'id'};
 860         $json->{'score'} = long_score($info, $pos_calculating, '');
 861
 862         $json->{'nodes'} = $info->{'nodes'};
 863         $json->{'nps'} = $info->{'nps'};
 864         $json->{'depth'} = $info->{'depth'};
 865         $json->{'tbhits'} = $info->{'tbhits'};
 866         $json->{'seldepth'} = $info->{'seldepth'};
 867
 868         # single-PV only for now
 869         $json->{'pv_uci'} = $info->{'pv'};
 870         $json->{'pv_pretty'} = [ prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @{$info->{'pv'}}) ];
 871
 872         my %refutation_lines = ();
 873         my @refutation_lines = ();
 874         for (my $mpv = 1; $mpv < 500; ++$mpv) {
 875                 my $info = $engine2->{'info'};
 876                 my $pretty_move = "";
 877                 my @pretty_pv = ();
 878                 last if (!exists($info->{'pv' . $mpv}));
 879
 880                 eval {
 881                         my $pv = $info->{'pv' . $mpv};
 882                         my $pretty_move = join('', prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, $pv->[0]));
 883                         my @pretty_pv = prettyprint_pv($pos_calculating->{'board'}, @$pv);
 884                         $refutation_lines{$pv->[0]} = {
 885                                 sort_key => $pretty_move,
 886                                 depth => $info->{'depth' . $mpv},
 887                                 score_sort_key => score_sort_key($info, $pos_calculating, $mpv, 0),
 888                                 pretty_score => short_score($info, $pos_calculating, $mpv, 0),
 889                                 pretty_move => $pretty_move,
 890                                 pv_pretty => \@pretty_pv,
 891                         };
 892                         $refutation_lines{$pv->[0]}->{'pv_uci'} = $pv;
 893                 };
 894         }
 895         $json->{'refutation_lines'} = \%refutation_lines;
 896
 897         open my $fh, ">analysis.json.tmp"
 898                 or return;
 899         print $fh JSON::XS::encode_json($json);
 900         close $fh;
 901         rename("analysis.json.tmp", "analysis.json");
 902 }
 903
 904 sub find_kings {
 905         my $board = shift;
 906         my ($wkr, $wkc, $bkr, $bkc);
 907
 908         for my $row (0..7) {
 909                 for my $col (0..7) {
 910                         my $piece = substr($board->[$row], $col, 1);
 911                         if ($piece eq 'K') {
 912                                 ($wkr, $wkc) = ($row, $col);
 913                         } elsif ($piece eq 'k') {
 914                                 ($bkr, $bkc) = ($row, $col);
 915                         }
 916                 }
 917         }
 918
 919         return ($wkr, $wkc, $bkr, $bkc);
 920 }
 921
 922 sub in_mate {
 923         my $board = shift;
 924         my $check = in_check($board);
 925         return 0 if ($check eq 'none');
 926
 927         # try all possible moves for the side in check
 928         for my $row (0..7) {
 929                 for my $col (0..7) {
 930                         my $piece = substr($board->[$row], $col, 1);
 931                         next if ($piece eq '-');
 932
 933                         if ($check eq 'white') {
 934                                 next if ($piece eq lc($piece));
 935                         } else {
 936                                 next if ($piece eq uc($piece));
 937                         }
 938
 939                         for my $dest_row (0..7) {
 940                                 for my $dest_col (0..7) {
 941                                         next if ($row == $dest_row && $col == $dest_col);
 942                                         next unless (can_reach($board, $piece, $row, $col, $dest_row, $dest_col));
 943
 944                                         my @nb = @$board;
 945                                         substr($nb[$row], $col, 1, '-');
 946                                         substr($nb[$dest_row], $dest_col, 1, $piece);
 947
 948                                         my $new_check = in_check(\@nb);
 949                                         return 0 if ($new_check ne $check && $new_check ne 'both');
 950                                 }
 951                         }
 952                 }
 953         }
 954
 955         # nothing to do; mate
 956         return 1;
 957 }
 958
 959 sub in_check {
 960         my $board = shift;
 961         my ($black_check, $white_check) = (0, 0);
 962
 963         my ($wkr, $wkc, $bkr, $bkc) = find_kings($board);
 964
 965         # check all pieces for the possibility of threatening the two kings
 966         for my $row (0..7) {
 967                 for my $col (0..7) {
 968                         my $piece = substr($board->[$row], $col, 1);
 969                         next if ($piece eq '-');
 970
 971                         if (uc($piece) eq $piece) {
 972                                 # white piece
 973                                 $black_check = 1 if (can_reach($board, $piece, $row, $col, $bkr, $bkc));
 974                         } else {
 975                                 # black piece
 976                                 $white_check = 1 if (can_reach($board, $piece, $row, $col, $wkr, $wkc));
 977                         }
 978                 }
 979         }
 980
 981         if ($black_check && $white_check) {
 982                 return 'both';
 983         } elsif ($black_check) {
 984                 return 'black';
 985         } elsif ($white_check) {
 986                 return 'white';
 987         } else {
 988                 return 'none';
 989         }
 990 }
 991
 992 sub can_reach {
 993         my ($board, $piece, $from_row, $from_col, $to_row, $to_col) = @_;
 994
 995         # can't eat your own piece
 996         my $dest_piece = substr($board->[$to_row], $to_col, 1);
 997         if ($dest_piece ne '-') {
 998                 return 0 if (($piece eq lc($piece)) == ($dest_piece eq lc($dest_piece)));
 999         }
1000
1001         if (lc($piece) eq 'k') {
1002                 return (abs($from_row - $to_row) <= 1 && abs($from_col - $to_col) <= 1);
1003         }
1004         if (lc($piece) eq 'r') {
1005                 return 0 unless ($from_row == $to_row || $from_col == $to_col);
1006
1007                 # check that there's a clear passage
1008                 if ($from_row == $to_row) {
1009                         if ($from_col > $to_col) {
1010                                 ($to_col, $from_col) = ($from_col, $to_col);
1011                         }
1012
1013                         for my $c (($from_col+1)..($to_col-1)) {
1014                                 my $middle_piece = substr($board->[$to_row], $c, 1);
1015                                 return 0 if ($middle_piece ne '-');
1016                         }
1017
1018                         return 1;
1019                 } else {
1020                         if ($from_row > $to_row) {
1021                                 ($to_row, $from_row) = ($from_row, $to_row);
1022                         }
1023
1024                         for my $r (($from_row+1)..($to_row-1)) {
1025                                 my $middle_piece = substr($board->[$r], $to_col, 1);
1026                                 return 0 if ($middle_piece ne '-');
1027                         }
1028
1029                         return 1;
1030                 }
1031         }
1032         if (lc($piece) eq 'b') {
1033                 return 0 unless (abs($from_row - $to_row) == abs($from_col - $to_col));
1034
1035                 my $dr = ($to_row - $from_row) / abs($to_row - $from_row);
1036                 my $dc = ($to_col - $from_col) / abs($to_col - $from_col);
1037
1038                 my $r = $from_row + $dr;
1039                 my $c = $from_col + $dc;
1040
1041                 while ($r != $to_row) {
1042                         my $middle_piece = substr($board->[$r], $c, 1);
1043                         return 0 if ($middle_piece ne '-');
1044
1045                         $r += $dr;
1046                         $c += $dc;
1047                 }
1048
1049                 return 1;
1050         }
1051         if (lc($piece) eq 'n') {
1052                 my $diff_r = abs($from_row - $to_row);
1053                 my $diff_c = abs($from_col - $to_col);
1054                 return 1 if ($diff_r == 2 && $diff_c == 1);
1055                 return 1 if ($diff_r == 1 && $diff_c == 2);
1056                 return 0;
1057         }
1058         if ($piece eq 'q') {
1059                 return (can_reach($board, 'r', $from_row, $from_col, $to_row, $to_col) ||
1060                         can_reach($board, 'b', $from_row, $from_col, $to_row, $to_col));
1061         }
1062         if ($piece eq 'Q') {
1063                 return (can_reach($board, 'R', $from_row, $from_col, $to_row, $to_col) ||
1064                         can_reach($board, 'B', $from_row, $from_col, $to_row, $to_col));
1065         }
1066
1067         # TODO: en passant
1068         if ($piece eq 'p') {
1069                 # black pawn
1070                 if ($to_col == $from_col && $to_row == $from_row + 1) {
1071                         return ($dest_piece eq '-');
1072                 }
1073                 if ($to_col == $from_col && $from_row == 1 && $to_row == 3) {
1074                         my $middle_piece = substr($board->[2], $to_col, 1);
1075                         return ($dest_piece eq '-' && $middle_piece eq '-');
1076                 }
1077                 if (abs($to_col - $from_col) == 1 && $to_row == $from_row + 1) {
1078                         return ($dest_piece ne '-');
1079                 }
1080                 return 0;
1081         }
1082         if ($piece eq 'P') {
1083                 # white pawn
1084                 if ($to_col == $from_col && $to_row == $from_row - 1) {
1085                         return ($dest_piece eq '-');
1086                 }
1087                 if ($to_col == $from_col && $from_row == 6 && $to_row == 4) {
1088                         my $middle_piece = substr($board->[5], $to_col, 1);
1089                         return ($dest_piece eq '-' && $middle_piece eq '-');
1090                 }
1091                 if (abs($to_col - $from_col) == 1 && $to_row == $from_row - 1) {
1092                         return ($dest_piece ne '-');
1093                 }
1094                 return 0;
1095         }
1096
1097         # unknown piece
1098         return 0;
1099 }
1100
1101 sub uciprint {
1102         my ($engine, $msg) = @_;
1103         print { $engine->{'write'} } "$msg\n";
1104         print UCILOG localtime() . " $engine->{'tag'} => $msg\n";
1105 }
1106
1107 sub short_score {
1108         my ($info, $pos, $mpv, $invert) = @_;
1109
1110         $invert //= 0;
1111         if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
1112                 $invert = !$invert;
1113         }
1114
1115         if (defined($info->{'score_mate' . $mpv})) {
1116                 if ($invert) {
1117                         return sprintf "M%3d", -$info->{'score_mate' . $mpv};
1118                 } else {
1119                         return sprintf "M%3d", $info->{'score_mate' . $mpv};
1120                 }
1121         } else {
1122                 if (exists($info->{'score_cp' . $mpv})) {
1123                         my $score = $info->{'score_cp' . $mpv} * 0.01;
1124                         if ($score == 0) {
1125                                 return " 0.00";
1126                         }
1127                         if ($invert) {
1128                                 $score = -$score;
1129                         }
1130                         return sprintf "%+5.2f", $score;
1131                 }
1132         }
1133
1134         return undef;
1135 }
1136
1137 sub score_sort_key {
1138         my ($info, $pos, $mpv, $invert) = @_;
1139
1140         if (defined($info->{'score_mate' . $mpv})) {
1141                 if ($invert) {
1142                         return -(99999 - $info->{'score_mate' . $mpv});
1143                 } else {
1144                         return 99999 - $info->{'score_mate' . $mpv};
1145                 }
1146         } else {
1147                 if (exists($info->{'score_cp' . $mpv})) {
1148                         my $score = $info->{'score_cp' . $mpv};
1149                         if ($invert) {
1150                                 $score = -$score;
1151                         }
1152                         return $score;
1153                 }
1154         }
1155
1156         return undef;
1157 }
1158
1159 sub long_score {
1160         my ($info, $pos, $mpv) = @_;
1161
1162         if (defined($info->{'score_mate' . $mpv})) {
1163                 my $mate = $info->{'score_mate' . $mpv};
1164                 if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
1165                         $mate = -$mate;
1166                 }
1167                 if ($mate > 0) {
1168                         return sprintf "White mates in %u", $mate;
1169                 } else {
1170                         return sprintf "Black mates in %u", -$mate;
1171                 }
1172         } else {
1173                 if (exists($info->{'score_cp' . $mpv})) {
1174                         my $score = $info->{'score_cp' . $mpv} * 0.01;
1175                         if ($pos->{'toplay'} eq 'B') {
1176                                 $score = -$score;
1177                         }
1178                         return sprintf "Score: %+5.2f", $score;
1179                 }
1180         }
1181
1182         return undef;
1183 }
1184
1185 my %book_cache = ();
1186 sub book_info {
1187         my ($fen, $board, $toplay) = @_;
1188
1189         if (exists($book_cache{$fen})) {
1190                 return $book_cache{$fen};
1191         }
1192
1193         my $ret = `./booklook $fen`;
1194         return "" if ($ret =~ /Not found/ || $ret eq '');
1195
1196         my @moves = ();
1197
1198         for my $m (split /\n/, $ret) {
1199                 my ($move, $annotation, $win, $draw, $lose, $rating, $rating_div) = split /,/, $m;
1200
1201                 my $pmove;
1202                 if ($move eq '')  {
1203                         $pmove = '(current)';
1204                 } else {
1205                         ($pmove) = prettyprint_pv($board, $move);
1206                         $pmove .= $annotation;
1207                 }
1208
1209                 my $score;
1210                 if ($toplay eq 'W') {
1211                         $score = 1.0 * $win + 0.5 * $draw + 0.0 * $lose;
1212                 } else {
1213                         $score = 0.0 * $win + 0.5 * $draw + 1.0 * $lose;
1214                 }
1215                 my $n = $win + $draw + $lose;
1216
1217                 my $percent;
1218                 if ($n == 0) {
1219                         $percent = "     ";
1220                 } else {
1221                         $percent = sprintf "%4u%%", int(100.0 * $score / $n + 0.5);
1222                 }
1223
1224                 push @moves, [ $pmove, $n, $percent, $rating ];
1225         }
1226
1227         @moves[1..$#moves] = sort { $b->[2] cmp $a->[2] } @moves[1..$#moves];
1228
1229         my $text = "Book moves:\n\n              Perf.     N     Rating\n\n";
1230         for my $m (@moves) {
1231                 $text .= sprintf "  %-10s %s   %6u    %4s\n", $m->[0], $m->[2], $m->[1], $m->[3]
1232         }
1233
1234         return $text;
1235 }
1236
1237 sub open_engine {
1238         my ($cmdline, $tag) = @_;
1239         my ($uciread, $uciwrite);
1240         my $pid = IPC::Open2::open2($uciread, $uciwrite, $cmdline);
1241
1242         my $engine = {
1243                 pid => $pid,
1244                 read => $uciread,
1245                 readbuf => '',
1246                 write => $uciwrite,
1247                 info => {},
1248                 ids => {},
1249                 tag => $tag,
1250         };
1251
1252         uciprint($engine, "uci");
1253
1254         # gobble the options
1255         while (<$uciread>) {
1256                 /uciok/ && last;
1257                 handle_uci($engine, $_);
1258         }
1259
1260         return $engine;
1261 }
1262
1263 sub read_lines {
1264         my $engine = shift;
1265
1266         #
1267         # Read until we've got a full line -- if the engine sends part of
1268         # a line and then stops we're pretty much hosed, but that should
1269         # never happen.
1270         #
1271         while ($engine->{'readbuf'} !~ /\n/) {
1272                 my $tmp;
1273                 my $ret = sysread $engine->{'read'}, $tmp, 4096;
1274
1275                 if (!defined($ret)) {
1276                         next if ($!{EINTR});
1277                         die "error in reading from the UCI engine: $!";
1278                 } elsif ($ret == 0) {
1279                         die "EOF from UCI engine";
1280                 }
1281
1282                 $engine->{'readbuf'} .= $tmp;
1283         }
1284
1285         # Blah.
1286         my @lines = ();
1287         while ($engine->{'readbuf'} =~ s/^([^\n]*)\n//) {
1288                 my $line = $1;
1289                 $line =~ tr/\r\n//d;
1290                 push @lines, $line;
1291         }
1292         return @lines;
1293 }
1294
1295 sub col_letter_to_num {
1296         return ord(shift) - ord('a');
1297 }
1298
1299 sub row_letter_to_num {
1300         return 7 - (ord(shift) - ord('1'));
1301 }
1302
1303 sub move_to_uci_notation {
1304         my ($from_row, $from_col, $to_row, $to_col, $promo) = @_;
1305         $promo //= "";
1306         return sprintf("%c%d%c%d%s", ord('a') + $from_col, 8 - $from_row, ord('a') + $to_col, 8 - $to_row, $promo);
1307 }