Merge remote-tracking branch 'upstream/master' into HEAD
[stockfish] / src / benchmark.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2020 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
4
5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 */
18
19 #include <fstream>
20 #include <iostream>
21 #include <istream>
22 #include <vector>
23
24 #include "position.h"
25
26 using namespace std;
27
28 namespace {
29
30 const vector<string> Defaults = {
31   "setoption name UCI_Chess960 value false",
32   "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1",
33   "r3k2r/p1ppqpb1/bn2pnp1/3PN3/1p2P3/2N2Q1p/PPPBBPPP/R3K2R w KQkq - 0 10",
34   "8/2p5/3p4/KP5r/1R3p1k/8/4P1P1/8 w - - 0 11",
35   "4rrk1/pp1n3p/3q2pQ/2p1pb2/2PP4/2P3N1/P2B2PP/4RRK1 b - - 7 19",
36   "rq3rk1/ppp2ppp/1bnpb3/3N2B1/3NP3/7P/PPPQ1PP1/2KR3R w - - 7 14 moves d4e6",
37   "r1bq1r1k/1pp1n1pp/1p1p4/4p2Q/4Pp2/1BNP4/PPP2PPP/3R1RK1 w - - 2 14 moves g2g4",
38   "r3r1k1/2p2ppp/p1p1bn2/8/1q2P3/2NPQN2/PPP3PP/R4RK1 b - - 2 15",
39   "r1bbk1nr/pp3p1p/2n5/1N4p1/2Np1B2/8/PPP2PPP/2KR1B1R w kq - 0 13",
40   "r1bq1rk1/ppp1nppp/4n3/3p3Q/3P4/1BP1B3/PP1N2PP/R4RK1 w - - 1 16",
41   "4r1k1/r1q2ppp/ppp2n2/4P3/5Rb1/1N1BQ3/PPP3PP/R5K1 w - - 1 17",
42   "2rqkb1r/ppp2p2/2npb1p1/1N1Nn2p/2P1PP2/8/PP2B1PP/R1BQK2R b KQ - 0 11",
43   "r1bq1r1k/b1p1npp1/p2p3p/1p6/3PP3/1B2NN2/PP3PPP/R2Q1RK1 w - - 1 16",
44   "3r1rk1/p5pp/bpp1pp2/8/q1PP1P2/b3P3/P2NQRPP/1R2B1K1 b - - 6 22",
45   "r1q2rk1/2p1bppp/2Pp4/p6b/Q1PNp3/4B3/PP1R1PPP/2K4R w - - 2 18",
46   "4k2r/1pb2ppp/1p2p3/1R1p4/3P4/2r1PN2/P4PPP/1R4K1 b - - 3 22",
47   "3q2k1/pb3p1p/4pbp1/2r5/PpN2N2/1P2P2P/5PP1/Q2R2K1 b - - 4 26",
48   "6k1/6p1/6Pp/ppp5/3pn2P/1P3K2/1PP2P2/3N4 b - - 0 1",
49   "3b4/5kp1/1p1p1p1p/pP1PpP1P/P1P1P3/3KN3/8/8 w - - 0 1",
50   "2K5/p7/7P/5pR1/8/5k2/r7/8 w - - 0 1 moves g5g6 f3e3 g6g5 e3f3",
51   "8/6pk/1p6/8/PP3p1p/5P2/4KP1q/3Q4 w - - 0 1",
52   "7k/3p2pp/4q3/8/4Q3/5Kp1/P6b/8 w - - 0 1",
53   "8/2p5/8/2kPKp1p/2p4P/2P5/3P4/8 w - - 0 1",
54   "8/1p3pp1/7p/5P1P/2k3P1/8/2K2P2/8 w - - 0 1",
55   "8/pp2r1k1/2p1p3/3pP2p/1P1P1P1P/P5KR/8/8 w - - 0 1",
56   "8/3p4/p1bk3p/Pp6/1Kp1PpPp/2P2P1P/2P5/5B2 b - - 0 1",
57   "5k2/7R/4P2p/5K2/p1r2P1p/8/8/8 b - - 0 1",
58   "6k1/6p1/P6p/r1N5/5p2/7P/1b3PP1/4R1K1 w - - 0 1",
59   "1r3k2/4q3/2Pp3b/3Bp3/2Q2p2/1p1P2P1/1P2KP2/3N4 w - - 0 1",
60   "6k1/4pp1p/3p2p1/P1pPb3/R7/1r2P1PP/3B1P2/6K1 w - - 0 1",
61   "8/3p3B/5p2/5P2/p7/PP5b/k7/6K1 w - - 0 1",
62   "5rk1/q6p/2p3bR/1pPp1rP1/1P1Pp3/P3B1Q1/1K3P2/R7 w - - 93 90",
63   "4rrk1/1p1nq3/p7/2p1P1pp/3P2bp/3Q1Bn1/PPPB4/1K2R1NR w - - 40 21",
64   "r3k2r/3nnpbp/q2pp1p1/p7/Pp1PPPP1/4BNN1/1P5P/R2Q1RK1 w kq - 0 16",
65   "3Qb1k1/1r2ppb1/pN1n2q1/Pp1Pp1Pr/4P2p/4BP2/4B1R1/1R5K b - - 11 40",
66   "4k3/3q1r2/1N2r1b1/3ppN2/2nPP3/1B1R2n1/2R1Q3/3K4 w - - 5 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   // Mate and stalemate positions
82   "6k1/3b3r/1p1p4/p1n2p2/1PPNpP1q/P3Q1p1/1R1RB1P1/5K2 b - - 0 1",
83   "r2r1n2/pp2bk2/2p1p2p/3q4/3PN1QP/2P3R1/P4PP1/5RK1 w - - 0 1",
84   "8/8/8/8/8/6k1/6p1/6K1 w - -",
85   "7k/7P/6K1/8/3B4/8/8/8 b - -",
86
87   // Chess 960
88   "setoption name UCI_Chess960 value true",
89   "bbqnnrkr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/BBQNNRKR w HFhf - 0 1 moves g2g3 d7d5 d2d4 c8h3 c1g5 e8d6 g5e7 f7f6",
90   "setoption name UCI_Chess960 value false"
91 };
92
93 } // namespace
94
95 /// setup_bench() builds a list of UCI commands to be run by bench. There
96 /// are five parameters: TT size in MB, number of search threads that
97 /// should be used, the limit value spent for each position, a file name
98 /// where to look for positions in FEN format, the type of the limit:
99 /// depth, perft, nodes and movetime (in millisecs), and evaluation type
100 /// mixed (default), classical, NNUE.
101 ///
102 /// bench -> search default positions up to depth 13
103 /// bench 64 1 15 -> search default positions up to depth 15 (TT = 64MB)
104 /// bench 64 4 5000 current movetime -> search current position with 4 threads for 5 sec
105 /// bench 64 1 100000 default nodes -> search default positions for 100K nodes each
106 /// bench 16 1 5 default perft -> run a perft 5 on default positions
107
108 vector<string> setup_bench(const Position& current, istream& is) {
109
110   vector<string> fens, list;
111   string go, token;
112
113   // Assign default values to missing arguments
114   string ttSize    = (is >> token) ? token : "16";
115   string threads   = (is >> token) ? token : "1";
116   string limit     = (is >> token) ? token : "13";
117   string fenFile   = (is >> token) ? token : "default";
118   string limitType = (is >> token) ? token : "depth";
119   string evalType  = (is >> token) ? token : "mixed";
120
121   go = limitType == "eval" ? "eval" : "go " + limitType + " " + limit;
122
123   if (fenFile == "default")
124       fens = Defaults;
125
126   else if (fenFile == "current")
127       fens.push_back(current.fen());
128
129   else
130   {
131       string fen;
132       ifstream file(fenFile);
133
134       if (!file.is_open())
135       {
136           cerr << "Unable to open file " << fenFile << endl;
137           exit(EXIT_FAILURE);
138       }
139
140       while (getline(file, fen))
141           if (!fen.empty())
142               fens.push_back(fen);
143
144       file.close();
145   }
146
147   list.emplace_back("setoption name Threads value " + threads);
148   list.emplace_back("setoption name Hash value " + ttSize);
149   list.emplace_back("ucinewgame");
150
151   size_t posCounter = 0;
152
153   for (const string& fen : fens)
154       if (fen.find("setoption") != string::npos)
155           list.emplace_back(fen);
156       else
157       {
158           if (evalType == "classical" || (evalType == "mixed" && posCounter % 2 == 0))
159               list.emplace_back("setoption name Use NNUE value false");
160           else if (evalType == "NNUE" || (evalType == "mixed" && posCounter % 2 != 0))
161               list.emplace_back("setoption name Use NNUE value true");
162           list.emplace_back("position fen " + fen);
163           list.emplace_back(go);
164           ++posCounter;
165       }
166
167   list.emplace_back("setoption name Use NNUE value true");
168
169   return list;
170 }