git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/nnue/nnue_common.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2021 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 // Constants used in NNUE evaluation function
  20
  21 #ifndef NNUE_COMMON_H_INCLUDED
  22 #define NNUE_COMMON_H_INCLUDED
  23
  24 #include <cstring>
  25 #include <iostream>
  26
  27 #if defined(USE_AVX2)
  28 #include <immintrin.h>
  29
  30 #elif defined(USE_SSE41)
  31 #include <smmintrin.h>
  32
  33 #elif defined(USE_SSSE3)
  34 #include <tmmintrin.h>
  35
  36 #elif defined(USE_SSE2)
  37 #include <emmintrin.h>
  38
  39 #elif defined(USE_MMX)
  40 #include <mmintrin.h>
  41
  42 #elif defined(USE_NEON)
  43 #include <arm_neon.h>
  44 #endif
  45
  46 namespace Eval::NNUE {
  47
  48   // Version of the evaluation file
  49   constexpr std::uint32_t kVersion = 0x7AF32F16u;
  50
  51   // Constant used in evaluation value calculation
  52   constexpr int FV_SCALE = 16;
  53   constexpr int kWeightScaleBits = 6;
  54
  55   // Size of cache line (in bytes)
  56   constexpr std::size_t kCacheLineSize = 64;
  57
  58   // SIMD width (in bytes)
  59   #if defined(USE_AVX2)
  60   constexpr std::size_t kSimdWidth = 32;
  61
  62   #elif defined(USE_SSE2)
  63   constexpr std::size_t kSimdWidth = 16;
  64
  65   #elif defined(USE_MMX)
  66   constexpr std::size_t kSimdWidth = 8;
  67
  68   #elif defined(USE_NEON)
  69   constexpr std::size_t kSimdWidth = 16;
  70   #endif
  71
  72   constexpr std::size_t kMaxSimdWidth = 32;
  73
  74   // unique number for each piece type on each square
  75   enum {
  76     PS_NONE     =  0,
  77     PS_W_PAWN   =  1,
  78     PS_B_PAWN   =  1 * SQUARE_NB + 1,
  79     PS_W_KNIGHT =  2 * SQUARE_NB + 1,
  80     PS_B_KNIGHT =  3 * SQUARE_NB + 1,
  81     PS_W_BISHOP =  4 * SQUARE_NB + 1,
  82     PS_B_BISHOP =  5 * SQUARE_NB + 1,
  83     PS_W_ROOK   =  6 * SQUARE_NB + 1,
  84     PS_B_ROOK   =  7 * SQUARE_NB + 1,
  85     PS_W_QUEEN  =  8 * SQUARE_NB + 1,
  86     PS_B_QUEEN  =  9 * SQUARE_NB + 1,
  87     PS_W_KING   = 10 * SQUARE_NB + 1,
  88     PS_END      = PS_W_KING, // pieces without kings (pawns included)
  89     PS_B_KING   = 11 * SQUARE_NB + 1,
  90     PS_END2     = 12 * SQUARE_NB + 1
  91   };
  92
  93   constexpr uint32_t kpp_board_index[COLOR_NB][PIECE_NB] = {
  94     // convention: W - us, B - them
  95     // viewed from other side, W and B are reversed
  96     { PS_NONE, PS_W_PAWN, PS_W_KNIGHT, PS_W_BISHOP, PS_W_ROOK, PS_W_QUEEN, PS_W_KING, PS_NONE,
  97       PS_NONE, PS_B_PAWN, PS_B_KNIGHT, PS_B_BISHOP, PS_B_ROOK, PS_B_QUEEN, PS_B_KING, PS_NONE },
  98     { PS_NONE, PS_B_PAWN, PS_B_KNIGHT, PS_B_BISHOP, PS_B_ROOK, PS_B_QUEEN, PS_B_KING, PS_NONE,
  99       PS_NONE, PS_W_PAWN, PS_W_KNIGHT, PS_W_BISHOP, PS_W_ROOK, PS_W_QUEEN, PS_W_KING, PS_NONE }
 100   };
 101
 102   // Type of input feature after conversion
 103   using TransformedFeatureType = std::uint8_t;
 104   using IndexType = std::uint32_t;
 105
 106   // Round n up to be a multiple of base
 107   template <typename IntType>
 108   constexpr IntType CeilToMultiple(IntType n, IntType base) {
 109       return (n + base - 1) / base * base;
 110   }
 111
 112   // read_little_endian() is our utility to read an integer (signed or unsigned, any size)
 113   // from a stream in little-endian order. We swap the byte order after the read if
 114   // necessary to return a result with the byte ordering of the compiling machine.
 115   template <typename IntType>
 116   inline IntType read_little_endian(std::istream& stream) {
 117
 118       IntType result;
 119       std::uint8_t u[sizeof(IntType)];
 120       typename std::make_unsigned<IntType>::type v = 0;
 121
 122       stream.read(reinterpret_cast<char*>(u), sizeof(IntType));
 123       for (std::size_t i = 0; i < sizeof(IntType); ++i)
 124           v = (v << 8) | u[sizeof(IntType) - i - 1];
 125
 126       std::memcpy(&result, &v, sizeof(IntType));
 127       return result;
 128   }
 129
 130 }  // namespace Eval::NNUE
 131
 132 #endif // #ifndef NNUE_COMMON_H_INCLUDED