]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/misc.cpp
Rewrite initialization of PseudoMoves
[stockfish] / src / misc.cpp
index 2e43a76bb8f4a8fd95d1a7d2d18b478d28bc8e7f..2a5bc603b8af0ebff5c4e3e3b0a2a376009f8063 100644 (file)
@@ -1,7 +1,8 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2020 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
+#ifdef _WIN32
+#if _WIN32_WINNT < 0x0601
+#undef  _WIN32_WINNT
+#define _WIN32_WINNT 0x0601 // Force to include needed API prototypes
+#endif
 
-////
-//// Includes
-////
-
-#if !defined(_MSC_VER)
-
-#  include <sys/time.h>
-#  include <sys/types.h>
-#  include <unistd.h>
-#  if defined(__hpux)
-#     include <sys/pstat.h>
-#  endif
-
-#else
+#ifndef NOMINMAX
+#define NOMINMAX
+#endif
 
-#define _CRT_SECURE_NO_DEPRECATE
 #include <windows.h>
-#include <sys/timeb.h>
-
+// The needed Windows API for processor groups could be missed from old Windows
+// versions, so instead of calling them directly (forcing the linker to resolve
+// the calls at compile time), try to load them at runtime. To do this we need
+// first to define the corresponding function pointers.
+extern "C" {
+typedef bool(*fun1_t)(LOGICAL_PROCESSOR_RELATIONSHIP,
+                      PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX, PDWORD);
+typedef bool(*fun2_t)(USHORT, PGROUP_AFFINITY);
+typedef bool(*fun3_t)(HANDLE, CONST GROUP_AFFINITY*, PGROUP_AFFINITY);
+}
 #endif
 
-#include <cassert>
-#include <cstdio>
+#include <fstream>
 #include <iomanip>
 #include <iostream>
 #include <sstream>
+#include <vector>
 
-#include "bitcount.h"
 #include "misc.h"
 #include "thread.h"
 
 using namespace std;
 
-/// Version number. If this is left empty, the current date (in the format
-/// YYMMDD) is used as a version number.
+namespace {
 
-static const string EngineVersion = "";
-static const string AppName = "Stockfish";
-static const string AppTag  = "";
+/// Version number. If Version is left empty, then compile date in the format
+/// DD-MM-YY and show in engine_info.
+const string Version = "";
 
+/// Our fancy logging facility. The trick here is to replace cin.rdbuf() and
+/// cout.rdbuf() with two Tie objects that tie cin and cout to a file stream. We
+/// can toggle the logging of std::cout and std:cin at runtime whilst preserving
+/// usual I/O functionality, all without changing a single line of code!
+/// Idea from http://groups.google.com/group/comp.lang.c++/msg/1d941c0f26ea0d81
 
-////
-//// Variables
-////
+struct Tie: public streambuf { // MSVC requires split streambuf for cin and cout
 
-bool Chess960;
+  Tie(streambuf* b, streambuf* l) : buf(b), logBuf(l) {}
 
-uint64_t dbg_cnt0 = 0;
-uint64_t dbg_cnt1 = 0;
+  int sync() override { return logBuf->pubsync(), buf->pubsync(); }
+  int overflow(int c) override { return log(buf->sputc((char)c), "<< "); }
+  int underflow() override { return buf->sgetc(); }
+  int uflow() override { return log(buf->sbumpc(), ">> "); }
 
-bool dbg_show_mean = false;
-bool dbg_show_hit_rate = false;
+  streambuf *buf, *logBuf;
 
+  int log(int c, const char* prefix) {
 
-////
-//// Functions
-////
+    static int last = '\n'; // Single log file
 
-void dbg_hit_on(bool b) {
+    if (last == '\n')
+        logBuf->sputn(prefix, 3);
 
-    assert(!dbg_show_mean);
-    dbg_show_hit_rate = true;
-    dbg_cnt0++;
-    if (b)
-        dbg_cnt1++;
-}
+    return last = logBuf->sputc((char)c);
+  }
+};
 
-void dbg_hit_on_c(bool c, bool b) {
+class Logger {
 
-    if (c)
-        dbg_hit_on(b);
-}
+  Logger() : in(cin.rdbuf(), file.rdbuf()), out(cout.rdbuf(), file.rdbuf()) {}
+ ~Logger() { start(""); }
 
-void dbg_before() {
+  ofstream file;
+  Tie in, out;
 
-    assert(!dbg_show_mean);
-    dbg_show_hit_rate = true;
-    dbg_cnt0++;
-}
+public:
+  static void start(const std::string& fname) {
 
-void dbg_after() {
+    static Logger l;
 
-    assert(!dbg_show_mean);
-    dbg_show_hit_rate = true;
-    dbg_cnt1++;
-}
+    if (!fname.empty() && !l.file.is_open())
+    {
+        l.file.open(fname, ifstream::out);
 
-void dbg_mean_of(int v) {
+        if (!l.file.is_open())
+        {
+            cerr << "Unable to open debug log file " << fname << endl;
+            exit(EXIT_FAILURE);
+        }
 
-    assert(!dbg_show_hit_rate);
-    dbg_show_mean = true;
-    dbg_cnt0++;
-    dbg_cnt1 += v;
-}
+        cin.rdbuf(&l.in);
+        cout.rdbuf(&l.out);
+    }
+    else if (fname.empty() && l.file.is_open())
+    {
+        cout.rdbuf(l.out.buf);
+        cin.rdbuf(l.in.buf);
+        l.file.close();
+    }
+  }
+};
 
-void dbg_print_hit_rate() {
+} // namespace
 
-  cout << "Total " << dbg_cnt0 << " Hit " << dbg_cnt1
-       << " hit rate (%) " << (dbg_cnt1*100)/(dbg_cnt0 ? dbg_cnt0 : 1) << endl;
-}
+/// engine_info() returns the full name of the current Stockfish version. This
+/// will be either "Stockfish <Tag> DD-MM-YY" (where DD-MM-YY is the date when
+/// the program was compiled) or "Stockfish <Version>", depending on whether
+/// Version is empty.
 
-void dbg_print_mean() {
+const string engine_info(bool to_uci) {
 
-  cout << "Total " << dbg_cnt0 << " Mean "
-       << (float)dbg_cnt1 / (dbg_cnt0 ? dbg_cnt0 : 1) << endl;
-}
+  const string months("Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec");
+  string month, day, year;
+  stringstream ss, date(__DATE__); // From compiler, format is "Sep 21 2008"
 
-void dbg_print_hit_rate(ofstream& logFile) {
+  ss << "Stockfish " << Version << setfill('0');
 
-  logFile << "Total " << dbg_cnt0 << " Hit " << dbg_cnt1
-          << " hit rate (%) " << (dbg_cnt1*100)/(dbg_cnt0 ? dbg_cnt0 : 1) << endl;
-}
+  if (Version.empty())
+  {
+      date >> month >> day >> year;
+      ss << setw(2) << day << setw(2) << (1 + months.find(month) / 4) << year.substr(2);
+  }
 
-void dbg_print_mean(ofstream& logFile) {
+  ss << (Is64Bit ? " 64" : "")
+     << (HasPext ? " BMI2" : (HasPopCnt ? " POPCNT" : ""))
+     << (to_uci  ? "\nid author ": " by ")
+     << "T. Romstad, M. Costalba, J. Kiiski, G. Linscott";
 
-  logFile << "Total " << dbg_cnt0 << " Mean "
-          << (float)dbg_cnt1 / (dbg_cnt0 ? dbg_cnt0 : 1) << endl;
+  return ss.str();
 }
 
-/// engine_name() returns the full name of the current Stockfish version.
-/// This will be either "Stockfish YYMMDD" (where YYMMDD is the date when the
-/// program was compiled) or "Stockfish <version number>", depending on whether
-/// the constant EngineVersion (defined in misc.h) is empty.
-
-const string engine_name() {
 
-  const string cpu64(CpuHas64BitPath ? " 64bit" : "");
+/// Debug functions used mainly to collect run-time statistics
+static std::atomic<int64_t> hits[2], means[2];
 
-  if (!EngineVersion.empty())
-      return AppName+ " " + EngineVersion + cpu64;
+void dbg_hit_on(bool b) { ++hits[0]; if (b) ++hits[1]; }
+void dbg_hit_on(bool c, bool b) { if (c) dbg_hit_on(b); }
+void dbg_mean_of(int v) { ++means[0]; means[1] += v; }
 
-  string date(__DATE__); // From compiler, format is "Sep 21 2008"
-  string months("Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec");
+void dbg_print() {
 
-  size_t mon = 1 + months.find(date.substr(0, 3)) / 4;
+  if (hits[0])
+      cerr << "Total " << hits[0] << " Hits " << hits[1]
+           << " hit rate (%) " << 100 * hits[1] / hits[0] << endl;
 
-  stringstream s;
-  string day = (date[4] == ' ' ? date.substr(5, 1) : date.substr(4, 2));
+  if (means[0])
+      cerr << "Total " << means[0] << " Mean "
+           << (double)means[1] / means[0] << endl;
+}
 
-  string name = AppName + " " + AppTag + " ";
 
-  s << name << date.substr(date.length() - 2) << setfill('0')
-    << setw(2) << mon << setw(2) << day << cpu64;
+/// Used to serialize access to std::cout to avoid multiple threads writing at
+/// the same time.
 
-  return s.str();
-}
+std::ostream& operator<<(std::ostream& os, SyncCout sc) {
 
+  static std::mutex m;
 
-/// get_system_time() returns the current system time, measured in
-/// milliseconds.
+  if (sc == IO_LOCK)
+      m.lock();
 
-int get_system_time() {
+  if (sc == IO_UNLOCK)
+      m.unlock();
 
-#if defined(_MSC_VER)
-    struct _timeb t;
-    _ftime(&t);
-    return int(t.time*1000 + t.millitm);
-#else
-    struct timeval t;
-    gettimeofday(&t, NULL);
-    return t.tv_sec*1000 + t.tv_usec/1000;
-#endif
+  return os;
 }
 
 
-/// cpu_count() tries to detect the number of CPU cores.
+/// Trampoline helper to avoid moving Logger to misc.h
+void start_logger(const std::string& fname) { Logger::start(fname); }
 
-#if !defined(_MSC_VER)
 
-#  if defined(_SC_NPROCESSORS_ONLN)
-int cpu_count() {
-  return Min(sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN), MAX_THREADS);
-}
-#  elif defined(__hpux)
-int cpu_count() {
-  struct pst_dynamic psd;
-  if (pstat_getdynamic(&psd, sizeof(psd), (size_t)1, 0) == -1)
-      return 1;
+/// prefetch() preloads the given address in L1/L2 cache. This is a non-blocking
+/// function that doesn't stall the CPU waiting for data to be loaded from memory,
+/// which can be quite slow.
+#ifdef NO_PREFETCH
 
-  return Min(psd.psd_proc_cnt, MAX_THREADS);
-}
-#  else
-int cpu_count() {
-  return 1;
-}
-#  endif
+void prefetch(void*) {}
 
 #else
 
-int cpu_count() {
-  SYSTEM_INFO s;
-  GetSystemInfo(&s);
-  return Min(s.dwNumberOfProcessors, MAX_THREADS);
+void prefetch(void* addr) {
+
+#  if defined(__INTEL_COMPILER)
+   // This hack prevents prefetches from being optimized away by
+   // Intel compiler. Both MSVC and gcc seem not be affected by this.
+   __asm__ ("");
+#  endif
+
+#  if defined(__INTEL_COMPILER) || defined(_MSC_VER)
+  _mm_prefetch((char*)addr, _MM_HINT_T0);
+#  else
+  __builtin_prefetch(addr);
+#  endif
 }
 
 #endif
 
+namespace WinProcGroup {
 
-/*
-  From Beowulf, from Olithink
-*/
 #ifndef _WIN32
-/* Non-windows version */
-int Bioskey()
-{
-  fd_set          readfds;
-  struct timeval  timeout;
-
-  FD_ZERO(&readfds);
-  FD_SET(fileno(stdin), &readfds);
-  /* Set to timeout immediately */
-  timeout.tv_sec = 0;
-  timeout.tv_usec = 0;
-  select(16, &readfds, 0, 0, &timeout);
-
-  return (FD_ISSET(fileno(stdin), &readfds));
-}
+
+void bindThisThread(size_t) {}
 
 #else
-/* Windows-version */
-#include <windows.h>
-#include <conio.h>
-int Bioskey()
-{
-    static int      init = 0,
-                    pipe;
-    static HANDLE   inh;
-    DWORD           dw;
-    /* If we're running under XBoard then we can't use _kbhit() as the input
-     * commands are sent to us directly over the internal pipe */
-
-#if defined(FILE_CNT)
-    if (stdin->_cnt > 0)
-        return stdin->_cnt;
-#endif
-    if (!init) {
-        init = 1;
-        inh = GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE);
-        pipe = !GetConsoleMode(inh, &dw);
-        if (!pipe) {
-            SetConsoleMode(inh, dw & ~(ENABLE_MOUSE_INPUT | ENABLE_WINDOW_INPUT));
-            FlushConsoleInputBuffer(inh);
-        }
-    }
-    if (pipe) {
-        if (!PeekNamedPipe(inh, NULL, 0, NULL, &dw, NULL))
-            return 1;
-        return dw;
-    } else {
-        // Count the number of unread input records, including keyboard,
-        // mouse, and window-resizing input records.
-        GetNumberOfConsoleInputEvents(inh, &dw);
-        if (dw <= 0)
-            return 0;
-
-        // Read data from console without removing it from the buffer
-        INPUT_RECORD rec[256];
-        DWORD recCnt;
-        if (!PeekConsoleInput(inh, rec, Min(dw, 256), &recCnt))
-            return 0;
-
-        // Search for at least one keyboard event
-        for (DWORD i = 0; i < recCnt; i++)
-            if (rec[i].EventType == KEY_EVENT)
-                return 1;
-
-        return 0;
-    }
+
+/// best_group() retrieves logical processor information using Windows specific
+/// API and returns the best group id for the thread with index idx. Original
+/// code from Texel by Peter Ă–sterlund.
+
+int best_group(size_t idx) {
+
+  int threads = 0;
+  int nodes = 0;
+  int cores = 0;
+  DWORD returnLength = 0;
+  DWORD byteOffset = 0;
+
+  // Early exit if the needed API is not available at runtime
+  HMODULE k32 = GetModuleHandle("Kernel32.dll");
+  auto fun1 = (fun1_t)(void(*)())GetProcAddress(k32, "GetLogicalProcessorInformationEx");
+  if (!fun1)
+      return -1;
+
+  // First call to get returnLength. We expect it to fail due to null buffer
+  if (fun1(RelationAll, nullptr, &returnLength))
+      return -1;
+
+  // Once we know returnLength, allocate the buffer
+  SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX *buffer, *ptr;
+  ptr = buffer = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX*)malloc(returnLength);
+
+  // Second call, now we expect to succeed
+  if (!fun1(RelationAll, buffer, &returnLength))
+  {
+      free(buffer);
+      return -1;
+  }
+
+  while (byteOffset < returnLength)
+  {
+      if (ptr->Relationship == RelationNumaNode)
+          nodes++;
+
+      else if (ptr->Relationship == RelationProcessorCore)
+      {
+          cores++;
+          threads += (ptr->Processor.Flags == LTP_PC_SMT) ? 2 : 1;
+      }
+
+      assert(ptr->Size);
+      byteOffset += ptr->Size;
+      ptr = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX*)(((char*)ptr) + ptr->Size);
+  }
+
+  free(buffer);
+
+  std::vector<int> groups;
+
+  // Run as many threads as possible on the same node until core limit is
+  // reached, then move on filling the next node.
+  for (int n = 0; n < nodes; n++)
+      for (int i = 0; i < cores / nodes; i++)
+          groups.push_back(n);
+
+  // In case a core has more than one logical processor (we assume 2) and we
+  // have still threads to allocate, then spread them evenly across available
+  // nodes.
+  for (int t = 0; t < threads - cores; t++)
+      groups.push_back(t % nodes);
+
+  // If we still have more threads than the total number of logical processors
+  // then return -1 and let the OS to decide what to do.
+  return idx < groups.size() ? groups[idx] : -1;
+}
+
+
+/// bindThisThread() set the group affinity of the current thread
+
+void bindThisThread(size_t idx) {
+
+  // Use only local variables to be thread-safe
+  int group = best_group(idx);
+
+  if (group == -1)
+      return;
+
+  // Early exit if the needed API are not available at runtime
+  HMODULE k32 = GetModuleHandle("Kernel32.dll");
+  auto fun2 = (fun2_t)(void(*)())GetProcAddress(k32, "GetNumaNodeProcessorMaskEx");
+  auto fun3 = (fun3_t)(void(*)())GetProcAddress(k32, "SetThreadGroupAffinity");
+
+  if (!fun2 || !fun3)
+      return;
+
+  GROUP_AFFINITY affinity;
+  if (fun2(group, &affinity))
+      fun3(GetCurrentThread(), &affinity, nullptr);
 }
+
 #endif
+
+} // namespace WinProcGroup