69bfc6c633a11219282645923d202f27ec05528c
[stockfish] / src / benchmark.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2014 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20 #include <algorithm>
21 #include <fstream>
22 #include <iostream>
23 #include <istream>
24 #include <vector>
25
26 #include "misc.h"
27 #include "notation.h"
28 #include "position.h"
29 #include "search.h"
30 #include "thread.h"
31 #include "tt.h"
32 #include "ucioption.h"
33
34 using namespace std;
35
36 static const char* Defaults[] = {
37   "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1",
38   "r3k2r/p1ppqpb1/bn2pnp1/3PN3/1p2P3/2N2Q1p/PPPBBPPP/R3K2R w KQkq - 0 10",
39   "8/2p5/3p4/KP5r/1R3p1k/8/4P1P1/8 w - - 0 11",
40   "4rrk1/pp1n3p/3q2pQ/2p1pb2/2PP4/2P3N1/P2B2PP/4RRK1 b - - 7 19",
41   "rq3rk1/ppp2ppp/1bnpb3/3N2B1/3NP3/7P/PPPQ1PP1/2KR3R w - - 7 14",
42   "r1bq1r1k/1pp1n1pp/1p1p4/4p2Q/4Pp2/1BNP4/PPP2PPP/3R1RK1 w - - 2 14",
43   "r3r1k1/2p2ppp/p1p1bn2/8/1q2P3/2NPQN2/PPP3PP/R4RK1 b - - 2 15",
44   "r1bbk1nr/pp3p1p/2n5/1N4p1/2Np1B2/8/PPP2PPP/2KR1B1R w kq - 0 13",
45   "r1bq1rk1/ppp1nppp/4n3/3p3Q/3P4/1BP1B3/PP1N2PP/R4RK1 w - - 1 16",
46   "4r1k1/r1q2ppp/ppp2n2/4P3/5Rb1/1N1BQ3/PPP3PP/R5K1 w - - 1 17",
47   "2rqkb1r/ppp2p2/2npb1p1/1N1Nn2p/2P1PP2/8/PP2B1PP/R1BQK2R b KQ - 0 11",
48   "r1bq1r1k/b1p1npp1/p2p3p/1p6/3PP3/1B2NN2/PP3PPP/R2Q1RK1 w - - 1 16",
49   "3r1rk1/p5pp/bpp1pp2/8/q1PP1P2/b3P3/P2NQRPP/1R2B1K1 b - - 6 22",
50   "r1q2rk1/2p1bppp/2Pp4/p6b/Q1PNp3/4B3/PP1R1PPP/2K4R w - - 2 18",
51   "4k2r/1pb2ppp/1p2p3/1R1p4/3P4/2r1PN2/P4PPP/1R4K1 b - - 3 22",
52   "3q2k1/pb3p1p/4pbp1/2r5/PpN2N2/1P2P2P/5PP1/Q2R2K1 b - - 4 26",
53   "6k1/6p1/6Pp/ppp5/3pn2P/1P3K2/1PP2P2/3N4 b - - 0 1",
54   "3b4/5kp1/1p1p1p1p/pP1PpP1P/P1P1P3/3KN3/8/8 w - - 0 1",
55   "2K5/p7/7P/5pR1/8/5k2/r7/8 w - - 0 1",
56   "8/6pk/1p6/8/PP3p1p/5P2/4KP1q/3Q4 w - - 0 1",
57   "7k/3p2pp/4q3/8/4Q3/5Kp1/P6b/8 w - - 0 1",
58   "8/2p5/8/2kPKp1p/2p4P/2P5/3P4/8 w - - 0 1",
59   "8/1p3pp1/7p/5P1P/2k3P1/8/2K2P2/8 w - - 0 1",
60   "8/pp2r1k1/2p1p3/3pP2p/1P1P1P1P/P5KR/8/8 w - - 0 1",
61   "8/3p4/p1bk3p/Pp6/1Kp1PpPp/2P2P1P/2P5/5B2 b - - 0 1",
62   "5k2/7R/4P2p/5K2/p1r2P1p/8/8/8 b - - 0 1",
63   "6k1/6p1/P6p/r1N5/5p2/7P/1b3PP1/4R1K1 w - - 0 1",
64   "1r3k2/4q3/2Pp3b/3Bp3/2Q2p2/1p1P2P1/1P2KP2/3N4 w - - 0 1",
65   "6k1/4pp1p/3p2p1/P1pPb3/R7/1r2P1PP/3B1P2/6K1 w - - 0 1",
66   "8/3p3B/5p2/5P2/p7/PP5b/k7/6K1 w - - 0 1"
67 };
68
69
70 /// benchmark() runs a simple benchmark by letting Stockfish analyze a set
71 /// of positions for a given limit each. There are five parameters: the
72 /// transposition table size, the number of search threads that should
73 /// be used, the limit value spent for each position (optional, default is
74 /// depth 13), an optional file name where to look for positions in FEN
75 /// format (defaults are the positions defined above) and the type of the
76 /// limit value: depth (default), time in secs or number of nodes.
77
78 void benchmark(const Position& current, istream& is) {
79
80   string token;
81   Search::LimitsType limits;
82   vector<string> fens;
83
84   // Assign default values to missing arguments
85   string ttSize    = (is >> token) ? token : "32";
86   string threads   = (is >> token) ? token : "1";
87   string limit     = (is >> token) ? token : "13";
88   string fenFile   = (is >> token) ? token : "default";
89   string limitType = (is >> token) ? token : "depth";
90
91   Options["Hash"]    = ttSize;
92   Options["Threads"] = threads;
93   TT.clear();
94
95   if (limitType == "time")
96       limits.movetime = 1000 * atoi(limit.c_str()); // movetime is in ms
97
98   else if (limitType == "nodes")
99       limits.nodes = atoi(limit.c_str());
100
101   else if (limitType == "mate")
102       limits.mate = atoi(limit.c_str());
103
104   else
105       limits.depth = atoi(limit.c_str());
106
107   if (fenFile == "default")
108       fens.assign(Defaults, Defaults + 30);
109
110   else if (fenFile == "current")
111       fens.push_back(current.fen());
112
113   else
114   {
115       string fen;
116       ifstream file(fenFile.c_str());
117
118       if (!file.is_open())
119       {
120           cerr << "Unable to open file " << fenFile << endl;
121           return;
122       }
123
124       while (getline(file, fen))
125           if (!fen.empty())
126               fens.push_back(fen);
127
128       file.close();
129   }
130
131   uint64_t nodes = 0;
132   Search::StateStackPtr st;
133   Time::point elapsed = Time::now();
134
135   for (size_t i = 0; i < fens.size(); ++i)
136   {
137       Position pos(fens[i], Options["UCI_Chess960"], Threads.main());
138
139       cerr << "\nPosition: " << i + 1 << '/' << fens.size() << endl;
140
141       if (limitType == "divide")
142           for (MoveList<LEGAL> it(pos); *it; ++it)
143           {
144               StateInfo si;
145               pos.do_move(*it, si);
146               uint64_t cnt = limits.depth > 1 ? Search::perft(pos, (limits.depth - 1) * ONE_PLY) : 1;
147               pos.undo_move(*it);
148               cerr << move_to_uci(*it, pos.is_chess960()) << ": " << cnt << endl;
149               nodes += cnt;
150           }
151       else if (limitType == "perft")
152       {
153           uint64_t cnt = Search::perft(pos, limits.depth * ONE_PLY);
154           cerr << "\nPerft " << limits.depth  << " leaf nodes: " << cnt << endl;
155           nodes += cnt;
156       }
157       else
158       {
159           Threads.start_thinking(pos, limits, st);
160           Threads.wait_for_think_finished();
161           nodes += Search::RootPos.nodes_searched();
162       }
163   }
164
165   elapsed = std::max(Time::now() - elapsed, Time::point(1)); // Avoid a 'divide by zero'
166
167   dbg_print(); // Just before to exit
168
169   cerr << "\n==========================="
170        << "\nTotal time (ms) : " << elapsed
171        << "\nNodes searched  : " << nodes
172        << "\nNodes/second    : " << 1000 * nodes / elapsed << endl;
173 }