git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/uci.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   Copyright (C) 2015-2019 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
   6
   7   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   8   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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  11
  12   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15   GNU General Public License for more details.
  16
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  18   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19 */
  20
  21 #include <cassert>
  22 #include <iostream>
  23 #include <sstream>
  24 #include <string>
  25
  26 #include "evaluate.h"
  27 #include "movegen.h"
  28 #include "position.h"
  29 #include "search.h"
  30 #include "thread.h"
  31 #include "timeman.h"
  32 #include "tt.h"
  33 #include "uci.h"
  34 #include "syzygy/tbprobe.h"
  35
  36 using namespace std;
  37
  38 extern vector<string> setup_bench(const Position&, istream&);
  39
  40 namespace {
  41
  42   // FEN string of the initial position, normal chess
  43   const char* StartFEN = "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1";
  44
  45
  46   // position() is called when engine receives the "position" UCI command.
  47   // The function sets up the position described in the given FEN string ("fen")
  48   // or the starting position ("startpos") and then makes the moves given in the
  49   // following move list ("moves").
  50
  51   void position(Position& pos, istringstream& is, StateListPtr& states) {
  52
  53     Move m;
  54     string token, fen;
  55
  56     is >> token;
  57
  58     if (token == "startpos")
  59     {
  60         fen = StartFEN;
  61         is >> token; // Consume "moves" token if any
  62     }
  63     else if (token == "fen")
  64         while (is >> token && token != "moves")
  65             fen += token + " ";
  66     else
  67         return;
  68
  69     states = StateListPtr(new std::deque<StateInfo>(1)); // Drop old and create a new one
  70     pos.set(fen, Options["UCI_Chess960"], &states->back(), Threads.main());
  71
  72     // Parse move list (if any)
  73     while (is >> token && (m = UCI::to_move(pos, token)) != MOVE_NONE)
  74     {
  75         states->emplace_back();
  76         pos.do_move(m, states->back());
  77     }
  78   }
  79
  80
  81   // setoption() is called when engine receives the "setoption" UCI command. The
  82   // function updates the UCI option ("name") to the given value ("value").
  83
  84   void setoption(istringstream& is) {
  85
  86     string token, name, value;
  87
  88     is >> token; // Consume "name" token
  89
  90     // Read option name (can contain spaces)
  91     while (is >> token && token != "value")
  92         name += (name.empty() ? "" : " ") + token;
  93
  94     // Read option value (can contain spaces)
  95     while (is >> token)
  96         value += (value.empty() ? "" : " ") + token;
  97
  98     if (Options.count(name))
  99         Options[name] = value;
 100     else
 101         sync_cout << "No such option: " << name << sync_endl;
 102   }
 103
 104
 105   // go() is called when engine receives the "go" UCI command. The function sets
 106   // the thinking time and other parameters from the input string, then starts
 107   // the search.
 108
 109   void go(Position& pos, istringstream& is, StateListPtr& states) {
 110
 111     Search::LimitsType limits;
 112     string token;
 113     bool ponderMode = false;
 114
 115     limits.startTime = now(); // As early as possible!
 116
 117     while (is >> token)
 118         if (token == "searchmoves")
 119             while (is >> token)
 120                 limits.searchmoves.push_back(UCI::to_move(pos, token));
 121
 122         else if (token == "wtime")     is >> limits.time[WHITE];
 123         else if (token == "btime")     is >> limits.time[BLACK];
 124         else if (token == "winc")      is >> limits.inc[WHITE];
 125         else if (token == "binc")      is >> limits.inc[BLACK];
 126         else if (token == "movestogo") is >> limits.movestogo;
 127         else if (token == "depth")     is >> limits.depth;
 128         else if (token == "nodes")     is >> limits.nodes;
 129         else if (token == "movetime")  is >> limits.movetime;
 130         else if (token == "mate")      is >> limits.mate;
 131         else if (token == "perft")     is >> limits.perft;
 132         else if (token == "infinite")  limits.infinite = 1;
 133         else if (token == "ponder")    ponderMode = true;
 134
 135     Threads.start_thinking(pos, states, limits, ponderMode);
 136   }
 137
 138
 139   // bench() is called when engine receives the "bench" command. Firstly
 140   // a list of UCI commands is setup according to bench parameters, then
 141   // it is run one by one printing a summary at the end.
 142
 143   void bench(Position& pos, istream& args, StateListPtr& states) {
 144
 145     string token;
 146     uint64_t num, nodes = 0, cnt = 1;
 147
 148     vector<string> list = setup_bench(pos, args);
 149     num = count_if(list.begin(), list.end(), [](string s) { return s.find("go ") == 0 || s.find("eval") == 0; });
 150
 151     TimePoint elapsed = now();
 152
 153     for (const auto& cmd : list)
 154     {
 155         istringstream is(cmd);
 156         is >> skipws >> token;
 157
 158         if (token == "go" || token == "eval")
 159         {
 160             cerr << "\nPosition: " << cnt++ << '/' << num << endl;
 161             if (token == "go")
 162             {
 163                go(pos, is, states);
 164                Threads.main()->wait_for_search_finished();
 165                nodes += Threads.nodes_searched();
 166             }
 167             else
 168                sync_cout << "\n" << Eval::trace(pos) << sync_endl;
 169         }
 170         else if (token == "setoption")  setoption(is);
 171         else if (token == "position")   position(pos, is, states);
 172         else if (token == "ucinewgame") { Search::clear(); elapsed = now(); } // Search::clear() may take some while
 173     }
 174
 175     elapsed = now() - elapsed + 1; // Ensure positivity to avoid a 'divide by zero'
 176
 177     dbg_print(); // Just before exiting
 178
 179     cerr << "\n==========================="
 180          << "\nTotal time (ms) : " << elapsed
 181          << "\nNodes searched  : " << nodes
 182          << "\nNodes/second    : " << 1000 * nodes / elapsed << endl;
 183   }
 184
 185 } // namespace
 186
 187
 188 /// UCI::loop() waits for a command from stdin, parses it and calls the appropriate
 189 /// function. Also intercepts EOF from stdin to ensure gracefully exiting if the
 190 /// GUI dies unexpectedly. When called with some command line arguments, e.g. to
 191 /// run 'bench', once the command is executed the function returns immediately.
 192 /// In addition to the UCI ones, also some additional debug commands are supported.
 193
 194 void UCI::loop(int argc, char* argv[]) {
 195
 196   Position pos;
 197   string token, cmd;
 198   StateListPtr states(new std::deque<StateInfo>(1));
 199
 200   pos.set(StartFEN, false, &states->back(), Threads.main());
 201
 202   for (int i = 1; i < argc; ++i)
 203       cmd += std::string(argv[i]) + " ";
 204
 205   do {
 206       if (argc == 1 && !getline(cin, cmd)) // Block here waiting for input or EOF
 207           cmd = "quit";
 208
 209       istringstream is(cmd);
 210
 211       token.clear(); // Avoid a stale if getline() returns empty or blank line
 212       is >> skipws >> token;
 213
 214       if (    token == "quit"
 215           ||  token == "stop")
 216           Threads.stop = true;
 217
 218       // The GUI sends 'ponderhit' to tell us the user has played the expected move.
 219       // So 'ponderhit' will be sent if we were told to ponder on the same move the
 220       // user has played. We should continue searching but switch from pondering to
 221       // normal search.
 222       else if (token == "ponderhit")
 223           Threads.main()->ponder = false; // Switch to normal search
 224
 225       else if (token == "uci")
 226           sync_cout << "id name " << engine_info(true)
 227                     << "\n"       << Options
 228                     << "\nuciok"  << sync_endl;
 229
 230       else if (token == "setoption")  setoption(is);
 231       else if (token == "go")         go(pos, is, states);
 232       else if (token == "position")   position(pos, is, states);
 233       else if (token == "ucinewgame") Search::clear();
 234       else if (token == "isready")    sync_cout << "readyok" << sync_endl;
 235
 236       // Additional custom non-UCI commands, mainly for debugging.
 237       // Do not use these commands during a search!
 238       else if (token == "flip")  pos.flip();
 239       else if (token == "bench") bench(pos, is, states);
 240       else if (token == "d")     sync_cout << pos << sync_endl;
 241       else if (token == "eval")  sync_cout << Eval::trace(pos) << sync_endl;
 242       else
 243           sync_cout << "Unknown command: " << cmd << sync_endl;
 244
 245   } while (token != "quit" && argc == 1); // Command line args are one-shot
 246 }
 247
 248
 249 /// UCI::value() converts a Value to a string suitable for use with the UCI
 250 /// protocol specification:
 251 ///
 252 /// cp <x>    The score from the engine's point of view in centipawns.
 253 /// mate <y>  Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
 254 ///           use negative values for y.
 255
 256 string UCI::value(Value v) {
 257
 258   assert(-VALUE_INFINITE < v && v < VALUE_INFINITE);
 259
 260   stringstream ss;
 261
 262   if (abs(v) < VALUE_MATE - MAX_PLY)
 263       ss << "cp " << v * 100 / PawnValueEg;
 264   else
 265       ss << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
 266
 267   return ss.str();
 268 }
 269
 270
 271 /// UCI::square() converts a Square to a string in algebraic notation (g1, a7, etc.)
 272
 273 std::string UCI::square(Square s) {
 274   return std::string{ char('a' + file_of(s)), char('1' + rank_of(s)) };
 275 }
 276
 277
 278 /// UCI::move() converts a Move to a string in coordinate notation (g1f3, a7a8q).
 279 /// The only special case is castling, where we print in the e1g1 notation in
 280 /// normal chess mode, and in e1h1 notation in chess960 mode. Internally all
 281 /// castling moves are always encoded as 'king captures rook'.
 282
 283 string UCI::move(Move m, bool chess960) {
 284
 285   Square from = from_sq(m);
 286   Square to = to_sq(m);
 287
 288   if (m == MOVE_NONE)
 289       return "(none)";
 290
 291   if (m == MOVE_NULL)
 292       return "0000";
 293
 294   if (type_of(m) == CASTLING && !chess960)
 295       to = make_square(to > from ? FILE_G : FILE_C, rank_of(from));
 296
 297   string move = UCI::square(from) + UCI::square(to);
 298
 299   if (type_of(m) == PROMOTION)
 300       move += " pnbrqk"[promotion_type(m)];
 301
 302   return move;
 303 }
 304
 305
 306 /// UCI::to_move() converts a string representing a move in coordinate notation
 307 /// (g1f3, a7a8q) to the corresponding legal Move, if any.
 308
 309 Move UCI::to_move(const Position& pos, string& str) {
 310
 311   if (str.length() == 5) // Junior could send promotion piece in uppercase
 312       str[4] = char(tolower(str[4]));
 313
 314   for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
 315       if (str == UCI::move(m, pos.is_chess960()))
 316           return m;
 317
 318   return MOVE_NONE;
 319 }