git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/misc.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2023 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 #ifndef MISC_H_INCLUDED
  20 #define MISC_H_INCLUDED
  21
  22 #include <cassert>
  23 #include <chrono>
  24 #include <cstddef>
  25 #include <cstdint>
  26 #include <iosfwd>
  27 #include <string>
  28
  29 #define stringify2(x) #x
  30 #define stringify(x) stringify2(x)
  31
  32 namespace Stockfish {
  33
  34 std::string engine_info(bool to_uci = false);
  35 std::string compiler_info();
  36 void prefetch(void* addr);
  37 void start_logger(const std::string& fname);
  38 void* std_aligned_alloc(size_t alignment, size_t size);
  39 void std_aligned_free(void* ptr);
  40 void* aligned_large_pages_alloc(size_t size); // memory aligned by page size, min alignment: 4096 bytes
  41 void aligned_large_pages_free(void* mem); // nop if mem == nullptr
  42
  43 void dbg_hit_on(bool cond, int slot = 0);
  44 void dbg_mean_of(int64_t value, int slot = 0);
  45 void dbg_stdev_of(int64_t value, int slot = 0);
  46 void dbg_correl_of(int64_t value1, int64_t value2, int slot = 0);
  47 void dbg_print();
  48
  49 using TimePoint = std::chrono::milliseconds::rep; // A value in milliseconds
  50 static_assert(sizeof(TimePoint) == sizeof(int64_t), "TimePoint should be 64 bits");
  51 inline TimePoint now() {
  52   return std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>
  53         (std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch()).count();
  54 }
  55
  56
  57 enum SyncCout { IO_LOCK, IO_UNLOCK };
  58 std::ostream& operator<<(std::ostream&, SyncCout);
  59
  60 #define sync_cout std::cout << IO_LOCK
  61 #define sync_endl std::endl << IO_UNLOCK
  62
  63
  64 // align_ptr_up() : get the first aligned element of an array.
  65 // ptr must point to an array of size at least `sizeof(T) * N + alignment` bytes,
  66 // where N is the number of elements in the array.
  67 template <uintptr_t Alignment, typename T>
  68 T* align_ptr_up(T* ptr)
  69 {
  70   static_assert(alignof(T) < Alignment);
  71
  72   const uintptr_t ptrint = reinterpret_cast<uintptr_t>(reinterpret_cast<char*>(ptr));
  73   return reinterpret_cast<T*>(reinterpret_cast<char*>((ptrint + (Alignment - 1)) / Alignment * Alignment));
  74 }
  75
  76
  77 // IsLittleEndian : true if and only if the binary is compiled on a little endian machine
  78 static inline const union { uint32_t i; char c[4]; } Le = { 0x01020304 };
  79 static inline const bool IsLittleEndian = (Le.c[0] == 4);
  80
  81
  82 template <typename T, std::size_t MaxSize>
  83 class ValueList {
  84
  85 public:
  86   std::size_t size() const { return size_; }
  87   void push_back(const T& value) { values_[size_++] = value; }
  88   const T* begin() const { return values_; }
  89   const T* end() const { return values_ + size_; }
  90   const T& operator[](int index) const { return values_[index]; }
  91
  92 private:
  93   T values_[MaxSize];
  94   std::size_t size_ = 0;
  95 };
  96
  97
  98 /// xorshift64star Pseudo-Random Number Generator
  99 /// This class is based on original code written and dedicated
 100 /// to the public domain by Sebastiano Vigna (2014).
 101 /// It has the following characteristics:
 102 ///
 103 ///  -  Outputs 64-bit numbers
 104 ///  -  Passes Dieharder and SmallCrush test batteries
 105 ///  -  Does not require warm-up, no zeroland to escape
 106 ///  -  Internal state is a single 64-bit integer
 107 ///  -  Period is 2^64 - 1
 108 ///  -  Speed: 1.60 ns/call (Core i7 @3.40GHz)
 109 ///
 110 /// For further analysis see
 111 ///   <http://vigna.di.unimi.it/ftp/papers/xorshift.pdf>
 112
 113 class PRNG {
 114
 115   uint64_t s;
 116
 117   uint64_t rand64() {
 118
 119     s ^= s >> 12, s ^= s << 25, s ^= s >> 27;
 120     return s * 2685821657736338717LL;
 121   }
 122
 123 public:
 124   PRNG(uint64_t seed) : s(seed) { assert(seed); }
 125
 126   template<typename T> T rand() { return T(rand64()); }
 127
 128   /// Special generator used to fast init magic numbers.
 129   /// Output values only have 1/8th of their bits set on average.
 130   template<typename T> T sparse_rand()
 131   { return T(rand64() & rand64() & rand64()); }
 132 };
 133
 134 inline uint64_t mul_hi64(uint64_t a, uint64_t b) {
 135 #if defined(__GNUC__) && defined(IS_64BIT)
 136     __extension__ using uint128 = unsigned __int128;
 137     return (uint128(a) * uint128(b)) >> 64;
 138 #else
 139     uint64_t aL = uint32_t(a), aH = a >> 32;
 140     uint64_t bL = uint32_t(b), bH = b >> 32;
 141     uint64_t c1 = (aL * bL) >> 32;
 142     uint64_t c2 = aH * bL + c1;
 143     uint64_t c3 = aL * bH + uint32_t(c2);
 144     return aH * bH + (c2 >> 32) + (c3 >> 32);
 145 #endif
 146 }
 147
 148 /// Under Windows it is not possible for a process to run on more than one
 149 /// logical processor group. This usually means to be limited to use max 64
 150 /// cores. To overcome this, some special platform specific API should be
 151 /// called to set group affinity for each thread. Original code from Texel by
 152 /// Peter Österlund.
 153
 154 namespace WinProcGroup {
 155   void bindThisThread(size_t idx);
 156 }
 157
 158 namespace CommandLine {
 159   void init(int argc, char* argv[]);
 160
 161   extern std::string binaryDirectory;  // path of the executable directory
 162   extern std::string workingDirectory; // path of the working directory
 163 }
 164
 165 } // namespace Stockfish
 166
 167 #endif // #ifndef MISC_H_INCLUDED