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Remove even more redundancy in endgame functions handling
[stockfish] / src / material.cpp
index 9195880af4ccf5ffadd1abba7a226567007013b0..57cf05cadac8b36e1f056a47d62635c93110aae8 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 ////
 
 #include <cassert>
-#include <cstring>
 #include <sstream>
 #include <map>
 
 #include "material.h"
 
+using std::string;
 
 ////
 //// Local definitions
 
 namespace {
 
+  // Values modified by Joona Kiiski
   const Value BishopPairMidgameBonus = Value(109);
   const Value BishopPairEndgameBonus = Value(97);
 
   Key KNNKMaterialKey, KKNNMaterialKey;
 
+  // Unmapped endgame evaluation and scaling functions, these
+  // are accessed direcly and not through the function maps.
+  EvaluationFunction<KmmKm> EvaluateKmmKm(WHITE);
+  EvaluationFunction<KXK>   EvaluateKXK(WHITE), EvaluateKKX(BLACK);
+  ScalingFunction<KBPK>     ScaleKBPK(WHITE),   ScaleKKBP(BLACK);
+  ScalingFunction<KQKRP>    ScaleKQKRP(WHITE),  ScaleKRPKQ(BLACK);
+  ScalingFunction<KPsK>     ScaleKPsK(WHITE),   ScaleKKPs(BLACK);
+  ScalingFunction<KPKP>     ScaleKPKPw(WHITE),  ScaleKPKPb(BLACK);
 }
 
+
 ////
 //// Classes
 ////
@@ -53,24 +63,28 @@ namespace {
 
 class EndgameFunctions {
 
+  typedef EndgameEvaluationFunctionBase EF;
+  typedef EndgameScalingFunctionBase SF;
+
 public:
   EndgameFunctions();
-  EndgameEvaluationFunctionBase* getEEF(Key key) const;
-  EndgameScalingFunctionBase* getESF(Key key, Color* c) const;
+  ~EndgameFunctions();
+  template<class T> T* get(Key key) const;
 
 private:
-  void add(const std::string& keyCode, EndgameEvaluationFunctionBase* f);
-  void add(const std::string& keyCode, Color c, EndgameScalingFunctionBase* f);
-  Key buildKey(const std::string& keyCode);
+  template<class T> void add(const string& keyCode);
 
-  struct ScalingInfo
-  {
-      Color col;
-      EndgameScalingFunctionBase* fun;
-  };
+  static Key buildKey(const string& keyCode);
+  static const string swapColors(const string& keyCode);
 
-  std::map<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*> EEFmap;
-  std::map<Key, ScalingInfo> ESFmap;
+  std::map<Key, EF*> EEFmap;
+  std::map<Key, SF*> ESFmap;
+
+  // Maps accessing functions for const and non-const references
+  template<typename T> const std::map<Key, T*>& map() const { return EEFmap; }
+  template<> const std::map<Key, SF*>& map<SF>() const { return ESFmap; }
+  template<typename T> std::map<Key, T*>& map() { return EEFmap; }
+  template<> std::map<Key, SF*>& map<SF>() { return ESFmap; }
 };
 
 
@@ -90,9 +104,8 @@ MaterialInfoTable::MaterialInfoTable(unsigned int numOfEntries) {
   {
       std::cerr << "Failed to allocate " << (numOfEntries * sizeof(MaterialInfo))
                 << " bytes for material hash table." << std::endl;
-      exit(EXIT_FAILURE);
+      Application::exit_with_failure();
   }
-  clear();
 }
 
 
@@ -100,17 +113,8 @@ MaterialInfoTable::MaterialInfoTable(unsigned int numOfEntries) {
 
 MaterialInfoTable::~MaterialInfoTable() {
 
-  delete [] entries;
   delete funcs;
-}
-
-
-/// MaterialInfoTable::clear() clears a material hash table by setting
-/// all entries to 0.
-
-void MaterialInfoTable::clear() {
-
-  memset(entries, 0, size * sizeof(MaterialInfo));
+  delete [] entries;
 }
 
 
@@ -147,19 +151,19 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   // Let's look if we have a specialized evaluation function for this
   // particular material configuration. First we look for a fixed
   // configuration one, then a generic one if previous search failed.
-  if ((mi->evaluationFunction = funcs->getEEF(key)) != NULL)
+  if ((mi->evaluationFunction = funcs->get<EndgameEvaluationFunctionBase>(key)) != NULL)
       return mi;
 
   else if (   pos.non_pawn_material(BLACK) == Value(0)
            && pos.piece_count(BLACK, PAWN) == 0
-           && pos.non_pawn_material(WHITE) >= RookValueEndgame)
+           && pos.non_pawn_material(WHITE) >= RookValueMidgame)
   {
       mi->evaluationFunction = &EvaluateKXK;
       return mi;
   }
   else if (   pos.non_pawn_material(WHITE) == Value(0)
            && pos.piece_count(WHITE, PAWN) == 0
-           && pos.non_pawn_material(BLACK) >= RookValueEndgame)
+           && pos.non_pawn_material(BLACK) >= RookValueMidgame)
   {
       mi->evaluationFunction = &EvaluateKKX;
       return mi;
@@ -185,15 +189,14 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
   // material configuration. Is there a suitable scaling function?
   //
   // The code below is rather messy, and it could easily get worse later,
-  // if we decide to add more special cases.  We face problems when there
+  // if we decide to add more special cases. We face problems when there
   // are several conflicting applicable scaling functions and we need to
   // decide which one to use.
-  Color c;
   EndgameScalingFunctionBase* sf;
 
-  if ((sf = funcs->getESF(key, &c)) != NULL)
+  if ((sf = funcs->get<EndgameScalingFunctionBase>(key)) != NULL)
   {
-      mi->scalingFunction[c] = sf;
+      mi->scalingFunction[sf->color()] = sf;
       return mi;
   }
 
@@ -254,6 +257,7 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
 
   // Evaluate the material balance
 
+  Color c;
   int sign;
   Value egValue = Value(0);
   Value mgValue = Value(0);
@@ -314,43 +318,42 @@ MaterialInfo* MaterialInfoTable::get_material_info(const Position& pos) {
 /// EndgameFunctions member definitions. This class is used to store the maps
 /// of end game and scaling functions that MaterialInfoTable will query for
 /// each key. The maps are constant and are populated only at construction,
-/// but are per-thread instead of globals to avoid expensive locks.
+/// but are per-thread instead of globals to avoid expensive locks needed
+/// because std::map is not guaranteed to be thread-safe even if accessed
+/// only for a lookup.
 
 EndgameFunctions::EndgameFunctions() {
 
   KNNKMaterialKey = buildKey("KNNK");
   KKNNMaterialKey = buildKey("KKNN");
 
-  add("KPK",   &EvaluateKPK);
-  add("KKP",   &EvaluateKKP);
-  add("KBNK",  &EvaluateKBNK);
-  add("KKBN",  &EvaluateKKBN);
-  add("KRKP",  &EvaluateKRKP);
-  add("KPKR",  &EvaluateKPKR);
-  add("KRKB",  &EvaluateKRKB);
-  add("KBKR",  &EvaluateKBKR);
-  add("KRKN",  &EvaluateKRKN);
-  add("KNKR",  &EvaluateKNKR);
-  add("KQKR",  &EvaluateKQKR);
-  add("KRKQ",  &EvaluateKRKQ);
-  add("KBBKN", &EvaluateKBBKN);
-  add("KNKBB", &EvaluateKNKBB);
-
-  add("KNPK",    WHITE, &ScaleKNPK);
-  add("KKNP",    BLACK, &ScaleKKNP);
-  add("KRPKR",   WHITE, &ScaleKRPKR);
-  add("KRKRP",   BLACK, &ScaleKRKRP);
-  add("KBPKB",   WHITE, &ScaleKBPKB);
-  add("KBKBP",   BLACK, &ScaleKBKBP);
-  add("KBPKN",   WHITE, &ScaleKBPKN);
-  add("KNKBP",   BLACK, &ScaleKNKBP);
-  add("KRPPKRP", WHITE, &ScaleKRPPKRP);
-  add("KRPKRPP", BLACK, &ScaleKRPKRPP);
-  add("KRPPKRP", WHITE, &ScaleKRPPKRP);
-  add("KRPKRPP", BLACK, &ScaleKRPKRPP);
+  add<EvaluationFunction<KPK>   >("KPK");
+  add<EvaluationFunction<KBNK>  >("KBNK");
+  add<EvaluationFunction<KRKP>  >("KRKP");
+  add<EvaluationFunction<KRKB>  >("KRKB");
+  add<EvaluationFunction<KRKN>  >("KRKN");
+  add<EvaluationFunction<KQKR>  >("KQKR");
+  add<EvaluationFunction<KBBKN> >("KBBKN");
+
+  add<ScalingFunction<KNPK>    >("KNPK");
+  add<ScalingFunction<KRPKR>   >("KRPKR");
+  add<ScalingFunction<KBPKB>   >("KBPKB");
+  add<ScalingFunction<KBPPKB>  >("KBPPKB");
+  add<ScalingFunction<KBPKN>   >("KBPKN");
+  add<ScalingFunction<KRPPKRP> >("KRPPKRP");
+  add<ScalingFunction<KRPPKRP> >("KRPPKRP");
+}
+
+EndgameFunctions::~EndgameFunctions() {
+
+    for (std::map<Key, EF*>::iterator it = EEFmap.begin(); it != EEFmap.end(); ++it)
+        delete (*it).second;
+
+    for (std::map<Key, SF*>::iterator it = ESFmap.begin(); it != ESFmap.end(); ++it)
+        delete (*it).second;
 }
 
-Key EndgameFunctions::buildKey(const std::string& keyCode) {
+Key EndgameFunctions::buildKey(const string& keyCode) {
 
     assert(keyCode.length() > 0 && keyCode[0] == 'K');
     assert(keyCode.length() < 8);
@@ -371,29 +374,25 @@ Key EndgameFunctions::buildKey(const std::string& keyCode) {
     return Position(s.str()).get_material_key();
 }
 
-void EndgameFunctions::add(const std::string& keyCode, EndgameEvaluationFunctionBase* f) {
+const string EndgameFunctions::swapColors(const string& keyCode) {
 
-  EEFmap.insert(std::pair<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*>(buildKey(keyCode), f));
+    // Build corresponding key for the opposite color: "KBPKN" -> "KNKBP"
+    size_t idx = keyCode.find("K", 1);
+    return keyCode.substr(idx) + keyCode.substr(0, idx);
 }
 
-void EndgameFunctions::add(const std::string& keyCode, Color c, EndgameScalingFunctionBase* f) {
+template<class T>
+void EndgameFunctions::add(const string& keyCode) {
 
-  ScalingInfo s = {c, f};
-  ESFmap.insert(std::pair<Key, ScalingInfo>(buildKey(keyCode), s));
-}
+  typedef typename T::Base F;
 
-EndgameEvaluationFunctionBase* EndgameFunctions::getEEF(Key key) const {
-
-  std::map<Key, EndgameEvaluationFunctionBase*>::const_iterator it(EEFmap.find(key));
-  return (it != EEFmap.end() ? it->second : NULL);
+  map<F>().insert(std::pair<Key, F*>(buildKey(keyCode), new T(WHITE)));
+  map<F>().insert(std::pair<Key, F*>(buildKey(swapColors(keyCode)), new T(BLACK)));
 }
 
-EndgameScalingFunctionBase* EndgameFunctions::getESF(Key key, Color* c) const {
-
-  std::map<Key, ScalingInfo>::const_iterator it(ESFmap.find(key));
-  if (it == ESFmap.end())
-      return NULL;
+template<class T>
+T* EndgameFunctions::get(Key key) const {
 
-  *c = it->second.col;
-  return it->second.fun;
+  std::map<Key, T*>::const_iterator it(map<T>().find(key));
+  return (it != map<T>().end() ? it->second : NULL);
 }