cf0a315c1090a95236029977e845ca5d6d4c1199
[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) 2008-2015 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 <fstream>
21 #include <iostream>
22 #include <istream>
23 #include <vector>
24
25 #include "misc.h"
26 #include "position.h"
27 #include "search.h"
28 #include "thread.h"
29 #include "tt.h"
30 #include "uci.h"
31
32 using namespace std;
33
34 namespace {
35
36 const vector<string> 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   // 5-man positions
69   "8/8/8/8/5kp1/P7/8/1K1N4 w - - 0 1",     // Kc2 - mate
70   "8/8/8/5N2/8/p7/8/2NK3k w - - 0 1",      // Na2 - mate
71   "8/3k4/8/8/8/4B3/4KB2/2B5 w - - 0 1",    // draw
72
73   // 6-man positions
74   "8/8/1P6/5pr1/8/4R3/7k/2K5 w - - 0 1",   // Re5 - mate
75   "8/2p4P/8/kr6/6R1/8/8/1K6 w - - 0 1",    // Ka2 - mate
76   "8/8/3P3k/8/1p6/8/1P6/1K3n2 b - - 0 1",  // Nd2 - draw
77
78   // 7-man positions
79   "8/R7/2q5/8/6k1/8/1P5p/K6R w - - 0 124", // Draw
80 };
81
82 } // namespace
83
84 /// benchmark() runs a simple benchmark by letting Stockfish analyze a set
85 /// of positions for a given limit each. There are five parameters: the
86 /// transposition table size, the number of search threads that should
87 /// be used, the limit value spent for each position (optional, default is
88 /// depth 13), an optional file name where to look for positions in FEN
89 /// format (defaults are the positions defined above) and the type of the
90 /// limit value: depth (default), time in millisecs or number of nodes.
91
92 void benchmark(const Position& current, istream& is) {
93
94   string token;
95   Search::LimitsType limits;
96   vector<string> fens;
97
98   // Assign default values to missing arguments
99   string ttSize    = (is >> token) ? token : "16";
100   string threads   = (is >> token) ? token : "1";
101   string limit     = (is >> token) ? token : "13";
102   string fenFile   = (is >> token) ? token : "default";
103   string limitType = (is >> token) ? token : "depth";
104
105   Options["Hash"]    = ttSize;
106   Options["Threads"] = threads;
107   TT.clear();
108
109   if (limitType == "time")
110       limits.movetime = stoi(limit); // movetime is in ms
111
112   else if (limitType == "nodes")
113       limits.nodes = stoi(limit);
114
115   else if (limitType == "mate")
116       limits.mate = stoi(limit);
117
118   else
119       limits.depth = stoi(limit);
120
121   if (fenFile == "default")
122       fens = Defaults;
123
124   else if (fenFile == "current")
125       fens.push_back(current.fen());
126
127   else
128   {
129       string fen;
130       ifstream file(fenFile);
131
132       if (!file.is_open())
133       {
134           cerr << "Unable to open file " << fenFile << endl;
135           return;
136       }
137
138       while (getline(file, fen))
139           if (!fen.empty())
140               fens.push_back(fen);
141
142       file.close();
143   }
144
145   uint64_t nodes = 0;
146   Search::StateStackPtr st;
147   Time::point elapsed = Time::now();
148
149   for (size_t i = 0; i < fens.size(); ++i)
150   {
151       Position pos(fens[i], Options["UCI_Chess960"], Threads.main());
152
153       cerr << "\nPosition: " << i + 1 << '/' << fens.size() << endl;
154
155       if (limitType == "perft")
156           nodes += Search::perft<true>(pos, limits.depth * ONE_PLY);
157
158       else
159       {
160           Threads.start_thinking(pos, limits, st);
161           Threads.wait_for_think_finished();
162           nodes += Search::RootPos.nodes_searched();
163       }
164   }
165
166   elapsed = Time::now() - elapsed + 1; // Ensure positivity to avoid a 'divide by zero'
167
168   dbg_print(); // Just before to exit
169
170   cerr << "\n==========================="
171        << "\nTotal time (ms) : " << elapsed
172        << "\nNodes searched  : " << nodes
173        << "\nNodes/second    : " << 1000 * nodes / elapsed << endl;
174 }