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) 2008-2014 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
   5
   6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   9   (at your option) any later version.
  10
  11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14   GNU General Public License for more details.
  15
  16   You should have received a copy of the GNU General Public License
  17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18 */
  19
  20 #include <iomanip>
  21 #include <iostream>
  22 #include <sstream>
  23 #include <string>
  24
  25 #include "evaluate.h"
  26 #include "movegen.h"
  27 #include "position.h"
  28 #include "search.h"
  29 #include "thread.h"
  30 #include "tt.h"
  31 #include "uci.h"
  32
  33 using namespace std;
  34
  35 extern void benchmark(const Position& pos, istream& is);
  36
  37 namespace {
  38
  39   // FEN string of the initial position, normal chess
  40   const char* StartFEN = "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1";
  41
  42   // Keep a track of the position keys along the setup moves (from the start position
  43   // to the position just before the search starts). This is needed by the repetition
  44   // draw detection code.
  45   Search::StateStackPtr SetupStates;
  46
  47
  48   // position() is called when engine receives the "position" UCI command.
  49   // The function sets up the position described in the given FEN string ("fen")
  50   // or the starting position ("startpos") and then makes the moves given in the
  51   // following move list ("moves").
  52
  53   void position(Position& pos, istringstream& is) {
  54
  55     Move m;
  56     string token, fen;
  57
  58     is >> token;
  59
  60     if (token == "startpos")
  61     {
  62         fen = StartFEN;
  63         is >> token; // Consume "moves" token if any
  64     }
  65     else if (token == "fen")
  66         while (is >> token && token != "moves")
  67             fen += token + " ";
  68     else
  69         return;
  70
  71     pos.set(fen, Options["UCI_Chess960"], Threads.main());
  72     SetupStates = Search::StateStackPtr(new std::stack<StateInfo>());
  73
  74     // Parse move list (if any)
  75     while (is >> token && (m = UCI::to_move(pos, token)) != MOVE_NONE)
  76     {
  77         SetupStates->push(StateInfo());
  78         pos.do_move(m, SetupStates->top());
  79     }
  80   }
  81
  82
  83   // setoption() is called when engine receives the "setoption" UCI command. The
  84   // function updates the UCI option ("name") to the given value ("value").
  85
  86   void setoption(istringstream& is) {
  87
  88     string token, name, value;
  89
  90     is >> token; // Consume "name" token
  91
  92     // Read option name (can contain spaces)
  93     while (is >> token && token != "value")
  94         name += string(" ", !name.empty()) + token;
  95
  96     // Read option value (can contain spaces)
  97     while (is >> token)
  98         value += string(" ", !value.empty()) + token;
  99
 100     if (Options.count(name))
 101         Options[name] = value;
 102     else
 103         sync_cout << "No such option: " << name << sync_endl;
 104   }
 105
 106
 107   // go() is called when engine receives the "go" UCI command. The function sets
 108   // the thinking time and other parameters from the input string, and starts
 109   // the search.
 110
 111   void go(const Position& pos, istringstream& is) {
 112
 113     Search::LimitsType limits;
 114     string token;
 115
 116     while (is >> token)
 117     {
 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 == "infinite")  limits.infinite = true;
 132         else if (token == "ponder")    limits.ponder = true;
 133     }
 134
 135     Threads.start_thinking(pos, limits, SetupStates);
 136   }
 137
 138 } // namespace
 139
 140
 141 /// Wait for a command from the user, parse this text string as an UCI command,
 142 /// and call the appropriate functions. Also intercepts EOF from stdin to ensure
 143 /// that we exit gracefully if the GUI dies unexpectedly. In addition to the UCI
 144 /// commands, the function also supports a few debug commands.
 145
 146 void UCI::loop(int argc, char* argv[]) {
 147
 148   Position pos(StartFEN, false, Threads.main()); // The root position
 149   string token, cmd;
 150
 151   for (int i = 1; i < argc; ++i)
 152       cmd += std::string(argv[i]) + " ";
 153
 154   do {
 155       if (argc == 1 && !getline(cin, cmd)) // Block here waiting for input
 156           cmd = "quit";
 157
 158       istringstream is(cmd);
 159
 160       is >> skipws >> token;
 161
 162       if (token == "quit" || token == "stop" || token == "ponderhit")
 163       {
 164           // The GUI sends 'ponderhit' to tell us to ponder on the same move the
 165           // opponent has played. In case Signals.stopOnPonderhit is set we are
 166           // waiting for 'ponderhit' to stop the search (for instance because we
 167           // already ran out of time), otherwise we should continue searching but
 168           // switch from pondering to normal search.
 169           if (token != "ponderhit" || Search::Signals.stopOnPonderhit)
 170           {
 171               Search::Signals.stop = true;
 172               Threads.main()->notify_one(); // Could be sleeping
 173           }
 174           else
 175               Search::Limits.ponder = false;
 176       }
 177       else if (token == "perft")
 178       {
 179           int depth;
 180           stringstream ss;
 181
 182           is >> depth;
 183           ss << Options["Hash"]    << " "
 184              << Options["Threads"] << " " << depth << " current " << token;
 185
 186           benchmark(pos, ss);
 187       }
 188       else if (token == "key")
 189           sync_cout << hex << uppercase << setfill('0')
 190                     << "position key: "   << setw(16) << pos.key()
 191                     << "\nmaterial key: " << setw(16) << pos.material_key()
 192                     << "\npawn key:     " << setw(16) << pos.pawn_key()
 193                     << dec << nouppercase << setfill(' ') << sync_endl;
 194
 195       else if (token == "uci")
 196           sync_cout << "id name " << engine_info(true)
 197                     << "\n"       << Options
 198                     << "\nuciok"  << sync_endl;
 199
 200       else if (token == "ucinewgame") TT.clear();
 201       else if (token == "go")         go(pos, is);
 202       else if (token == "position")   position(pos, is);
 203       else if (token == "setoption")  setoption(is);
 204       else if (token == "flip")       pos.flip();
 205       else if (token == "bench")      benchmark(pos, is);
 206       else if (token == "d")          sync_cout << pos << sync_endl;
 207       else if (token == "isready")    sync_cout << "readyok" << sync_endl;
 208       else if (token == "eval")       sync_cout << Eval::trace(pos) << sync_endl;
 209       else
 210           sync_cout << "Unknown command: " << cmd << sync_endl;
 211
 212   } while (token != "quit" && argc == 1); // Passed args have one-shot behaviour
 213
 214   Threads.wait_for_think_finished(); // Cannot quit whilst the search is running
 215 }
 216
 217
 218 /// format_value() converts a Value to a string suitable for use with the UCI
 219 /// protocol specifications:
 220 ///
 221 /// cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
 222 /// mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
 223 ///            use negative values for y.
 224
 225 string UCI::format_value(Value v, Value alpha, Value beta) {
 226
 227   stringstream ss;
 228
 229   if (abs(v) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
 230       ss << "cp " << v * 100 / PawnValueEg;
 231   else
 232       ss << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
 233
 234   ss << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");
 235
 236   return ss.str();
 237 }
 238
 239
 240 /// format_square() converts a Square to a string (g1, a7, etc.)
 241
 242 std::string UCI::format_square(Square s) {
 243
 244   char ch[] = { char('a' + file_of(s)),
 245                 char('1' + rank_of(s)), 0 }; // Zero-terminating
 246   return ch;
 247 }
 248
 249
 250 /// format_move() converts a Move to a string in coordinate notation
 251 /// (g1f3, a7a8q, etc.). The only special case is castling moves, where we print
 252 /// in the e1g1 notation in normal chess mode, and in e1h1 notation in chess960
 253 /// mode. Internally castling moves are always encoded as "king captures rook".
 254
 255 string UCI::format_move(Move m, bool chess960) {
 256
 257   Square from = from_sq(m);
 258   Square to = to_sq(m);
 259
 260   if (m == MOVE_NONE)
 261       return "(none)";
 262
 263   if (m == MOVE_NULL)
 264       return "0000";
 265
 266   if (type_of(m) == CASTLING && !chess960)
 267       to = make_square(to > from ? FILE_G : FILE_C, rank_of(from));
 268
 269   string move = format_square(from) + format_square(to);
 270
 271   if (type_of(m) == PROMOTION)
 272       move += " pnbrqk"[promotion_type(m)];
 273
 274   return move;
 275 }
 276
 277
 278 /// to_move() takes a position and a string representing a move in
 279 /// simple coordinate notation and returns an equivalent legal Move if any.
 280
 281 Move UCI::to_move(const Position& pos, string& str) {
 282
 283   if (str.length() == 5) // Junior could send promotion piece in uppercase
 284       str[4] = char(tolower(str[4]));
 285
 286   for (MoveList<LEGAL> it(pos); *it; ++it)
 287       if (str == format_move(*it, pos.is_chess960()))
 288           return *it;
 289
 290   return MOVE_NONE;
 291 }