]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/tune.h
Use C++17 variable templates for type traits
[stockfish] / src / tune.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 TUNE_H_INCLUDED
20 #define TUNE_H_INCLUDED
21
22 #include <cstddef>
23 #include <memory>
24 #include <string>
25 #include <type_traits> // IWYU pragma: keep
26 #include <utility>
27 #include <vector>
28
29 namespace Stockfish {
30 enum Value : int;
31
32 using Range = std::pair<int, int>; // Option's min-max values
33 using RangeFun = Range (int);
34
35 // Default Range function, to calculate Option's min-max values
36 inline Range default_range(int v) {
37   return v > 0 ? Range(0, 2 * v) : Range(2 * v, 0);
38 }
39
40 struct SetRange {
41   explicit SetRange(RangeFun f) : fun(f) {}
42   SetRange(int min, int max) : fun(nullptr), range(min, max) {}
43   Range operator()(int v) const { return fun ? fun(v) : range; }
44
45   RangeFun* fun;
46   Range range;
47 };
48
49 #define SetDefaultRange SetRange(default_range)
50
51
52 /// Tune class implements the 'magic' code that makes the setup of a fishtest
53 /// tuning session as easy as it can be. Mainly you have just to remove const
54 /// qualifiers from the variables you want to tune and flag them for tuning, so
55 /// if you have:
56 ///
57 ///   const Value myValue[][2] = { { V(100), V(20) }, { V(7), V(78) } };
58 ///
59 /// If you have a my_post_update() function to run after values have been updated,
60 /// and a my_range() function to set custom Option's min-max values, then you just
61 /// remove the 'const' qualifiers and write somewhere below in the file:
62 ///
63 ///   TUNE(SetRange(my_range), myValue, my_post_update);
64 ///
65 /// You can also set the range directly, and restore the default at the end
66 ///
67 ///   TUNE(SetRange(-100, 100), myValue, SetDefaultRange);
68 ///
69 /// In case update function is slow and you have many parameters, you can add:
70 ///
71 ///   UPDATE_ON_LAST();
72 ///
73 /// And the values update, including post update function call, will be done only
74 /// once, after the engine receives the last UCI option, that is the one defined
75 /// and created as the last one, so the GUI should send the options in the same
76 /// order in which have been defined.
77
78 class Tune {
79
80   using PostUpdate = void (); // Post-update function
81
82   Tune() { read_results(); }
83   Tune(const Tune&) = delete;
84   void operator=(const Tune&) = delete;
85   void read_results();
86
87   static Tune& instance() { static Tune t; return t; } // Singleton
88
89   // Use polymorphism to accommodate Entry of different types in the same vector
90   struct EntryBase {
91     virtual ~EntryBase() = default;
92     virtual void init_option() = 0;
93     virtual void read_option() = 0;
94   };
95
96   template<typename T>
97   struct Entry : public EntryBase {
98
99     static_assert(!std::is_const_v<T>, "Parameter cannot be const!");
100
101     static_assert(   std::is_same_v<T, int>
102                   || std::is_same_v<T, Value>
103                   || std::is_same_v<T, PostUpdate>, "Parameter type not supported!");
104
105     Entry(const std::string& n, T& v, const SetRange& r) : name(n), value(v), range(r) {}
106     void operator=(const Entry&) = delete; // Because 'value' is a reference
107     void init_option() override;
108     void read_option() override;
109
110     std::string name;
111     T& value;
112     SetRange range;
113   };
114
115   // Our facility to fill the container, each Entry corresponds to a parameter
116   // to tune. We use variadic templates to deal with an unspecified number of
117   // entries, each one of a possible different type.
118   static std::string next(std::string& names, bool pop = true);
119
120   int add(const SetRange&, std::string&&) { return 0; }
121
122   template<typename T, typename... Args>
123   int add(const SetRange& range, std::string&& names, T& value, Args&&... args) {
124     list.push_back(std::unique_ptr<EntryBase>(new Entry<T>(next(names), value, range)));
125     return add(range, std::move(names), args...);
126   }
127
128   // Template specialization for arrays: recursively handle multi-dimensional arrays
129   template<typename T, size_t N, typename... Args>
130   int add(const SetRange& range, std::string&& names, T (&value)[N], Args&&... args) {
131     for (size_t i = 0; i < N; i++)
132         add(range, next(names, i == N - 1) + "[" + std::to_string(i) + "]", value[i]);
133     return add(range, std::move(names), args...);
134   }
135
136   // Template specialization for SetRange
137   template<typename... Args>
138   int add(const SetRange&, std::string&& names, SetRange& value, Args&&... args) {
139     return add(value, (next(names), std::move(names)), args...);
140   }
141
142   std::vector<std::unique_ptr<EntryBase>> list;
143
144 public:
145   template<typename... Args>
146   static int add(const std::string& names, Args&&... args) {
147     return instance().add(SetDefaultRange, names.substr(1, names.size() - 2), args...); // Remove trailing parenthesis
148   }
149   static void init() { for (auto& e : instance().list) e->init_option(); read_options(); } // Deferred, due to UCI::Options access
150   static void read_options() { for (auto& e : instance().list) e->read_option(); }
151   static bool update_on_last;
152 };
153
154 // Some macro magic :-) we define a dummy int variable that compiler initializes calling Tune::add()
155 #define STRINGIFY(x) #x
156 #define UNIQUE2(x, y) x ## y
157 #define UNIQUE(x, y) UNIQUE2(x, y) // Two indirection levels to expand __LINE__
158 #define TUNE(...) int UNIQUE(p, __LINE__) = Tune::add(STRINGIFY((__VA_ARGS__)), __VA_ARGS__)
159
160 #define UPDATE_ON_LAST() bool UNIQUE(p, __LINE__) = Tune::update_on_last = true
161
162 } // namespace Stockfish
163
164 #endif // #ifndef TUNE_H_INCLUDED