]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/types.h
Allow TT entries with key16==0 to be fetched
[stockfish] / src / types.h
index b0c333b8eb887ea120a496ec9babd828e4229ade..1cd711b6f8566e8970e2fbbd34bbde310542ace9 100644 (file)
@@ -1,8 +1,6 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2019 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2004-2020 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
@@ -40,9 +38,9 @@
 
 #include <cassert>
 #include <cctype>
-#include <climits>
 #include <cstdint>
 #include <cstdlib>
+#include <algorithm>
 
 #if defined(_MSC_VER)
 // Disable some silly and noisy warning from MSVC compiler
@@ -131,19 +129,17 @@ enum Color {
   WHITE, BLACK, COLOR_NB = 2
 };
 
-enum CastlingSide {
-  KING_SIDE, QUEEN_SIDE, CASTLING_SIDE_NB = 2
-};
-
-enum CastlingRight {
+enum CastlingRights {
   NO_CASTLING,
   WHITE_OO,
   WHITE_OOO = WHITE_OO << 1,
   BLACK_OO  = WHITE_OO << 2,
   BLACK_OOO = WHITE_OO << 3,
 
-  WHITE_CASTLING = WHITE_OO | WHITE_OOO,
-  BLACK_CASTLING = BLACK_OO | BLACK_OOO,
+  KING_SIDE      = WHITE_OO  | BLACK_OO,
+  QUEEN_SIDE     = WHITE_OOO | BLACK_OOO,
+  WHITE_CASTLING = WHITE_OO  | WHITE_OOO,
+  BLACK_CASTLING = BLACK_OO  | BLACK_OOO,
   ANY_CASTLING   = WHITE_CASTLING | BLACK_CASTLING,
 
   CASTLING_RIGHT_NB = 16
@@ -177,14 +173,17 @@ enum Value : int {
   VALUE_INFINITE  = 32001,
   VALUE_NONE      = 32002,
 
-  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - 2 * MAX_PLY,
-  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE + 2 * MAX_PLY,
+  VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - 2 * MAX_PLY,
+  VALUE_TB_LOSS_IN_MAX_PLY = -VALUE_TB_WIN_IN_MAX_PLY,
+  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - MAX_PLY,
+  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE_IN_MAX_PLY,
 
-  PawnValueMg   = 128,   PawnValueEg   = 213,
-  KnightValueMg = 782,   KnightValueEg = 865,
-  BishopValueMg = 830,   BishopValueEg = 918,
-  RookValueMg   = 1289,  RookValueEg   = 1378,
-  QueenValueMg  = 2529,  QueenValueEg  = 2687,
+  PawnValueMg   = 126,   PawnValueEg   = 208,
+  KnightValueMg = 781,   KnightValueEg = 854,
+  BishopValueMg = 825,   BishopValueEg = 915,
+  RookValueMg   = 1276,  RookValueEg   = 1380,
+  QueenValueMg  = 2538,  QueenValueEg  = 2682,
+  Tempo = 28,
 
   MidgameLimit  = 15258, EndgameLimit  = 3915
 };
@@ -202,23 +201,40 @@ enum Piece {
   PIECE_NB = 16
 };
 
-extern Value PieceValue[PHASE_NB][PIECE_NB];
-
-enum Depth : int {
+// An ID used to track the pieces. Max. 32 pieces on board.
+enum PieceId {
+  PIECE_ID_ZERO   = 0,
+  PIECE_ID_KING   = 30,
+  PIECE_ID_WKING  = 30,
+  PIECE_ID_BKING  = 31,
+  PIECE_ID_NONE   = 32
+};
 
-  ONE_PLY = 1,
+inline PieceId operator++(PieceId& d, int) {
 
-  DEPTH_ZERO          =  0 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_CHECKS     =  0 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -1 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_RECAPTURES = -5 * ONE_PLY,
+  PieceId x = d;
+  d = PieceId(int(d) + 1);
+  return x;
+}
 
-  DEPTH_NONE   = -6 * ONE_PLY,
-  DEPTH_OFFSET = DEPTH_NONE,
-  DEPTH_MAX    = MAX_PLY * ONE_PLY
+constexpr Value PieceValue[PHASE_NB][PIECE_NB] = {
+  { VALUE_ZERO, PawnValueMg, KnightValueMg, BishopValueMg, RookValueMg, QueenValueMg, VALUE_ZERO, VALUE_ZERO,
+    VALUE_ZERO, PawnValueMg, KnightValueMg, BishopValueMg, RookValueMg, QueenValueMg, VALUE_ZERO, VALUE_ZERO },
+  { VALUE_ZERO, PawnValueEg, KnightValueEg, BishopValueEg, RookValueEg, QueenValueEg, VALUE_ZERO, VALUE_ZERO,
+    VALUE_ZERO, PawnValueEg, KnightValueEg, BishopValueEg, RookValueEg, QueenValueEg, VALUE_ZERO, VALUE_ZERO }
 };
 
-static_assert(!(ONE_PLY & (ONE_PLY - 1)), "ONE_PLY is not a power of 2");
+typedef int Depth;
+
+enum : int {
+  DEPTH_QS_CHECKS     =  0,
+  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -1,
+  DEPTH_QS_RECAPTURES = -5,
+
+  DEPTH_NONE   = -6,
+
+  DEPTH_OFFSET = -7 // value used only for TT entry occupancy check
+};
 
 enum Square : int {
   SQ_A1, SQ_B1, SQ_C1, SQ_D1, SQ_E1, SQ_F1, SQ_G1, SQ_H1,
@@ -231,7 +247,8 @@ enum Square : int {
   SQ_A8, SQ_B8, SQ_C8, SQ_D8, SQ_E8, SQ_F8, SQ_G8, SQ_H8,
   SQ_NONE,
 
-  SQUARE_NB = 64
+  SQUARE_ZERO = 0,
+  SQUARE_NB   = 64
 };
 
 enum Direction : int {
@@ -254,6 +271,94 @@ enum Rank : int {
   RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8, RANK_NB
 };
 
+// unique number for each piece type on each square
+enum PieceSquare : uint32_t {
+  PS_NONE     =  0,
+  PS_W_PAWN   =  1,
+  PS_B_PAWN   =  1 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_W_KNIGHT =  2 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_B_KNIGHT =  3 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_W_BISHOP =  4 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_B_BISHOP =  5 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_W_ROOK   =  6 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_B_ROOK   =  7 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_W_QUEEN  =  8 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_B_QUEEN  =  9 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_W_KING   = 10 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_END      = PS_W_KING, // pieces without kings (pawns included)
+  PS_B_KING   = 11 * SQUARE_NB + 1,
+  PS_END2     = 12 * SQUARE_NB + 1
+};
+
+struct ExtPieceSquare {
+  PieceSquare from[COLOR_NB];
+};
+
+// Array for finding the PieceSquare corresponding to the piece on the board
+extern ExtPieceSquare kpp_board_index[PIECE_NB];
+
+constexpr bool is_ok(PieceId pid);
+constexpr Square rotate180(Square sq);
+
+// Structure holding which tracked piece (PieceId) is where (PieceSquare)
+class EvalList {
+
+public:
+  // Max. number of pieces without kings is 30 but must be a multiple of 4 in AVX2
+  static const int MAX_LENGTH = 32;
+
+  // Array that holds the piece id for the pieces on the board
+  PieceId piece_id_list[SQUARE_NB];
+
+  // List of pieces, separate from White and Black POV
+  PieceSquare* piece_list_fw() const { return const_cast<PieceSquare*>(pieceListFw); }
+  PieceSquare* piece_list_fb() const { return const_cast<PieceSquare*>(pieceListFb); }
+
+  // Place the piece pc with piece_id on the square sq on the board
+  void put_piece(PieceId piece_id, Square sq, Piece pc)
+  {
+      assert(is_ok(piece_id));
+      if (pc != NO_PIECE)
+      {
+          pieceListFw[piece_id] = PieceSquare(kpp_board_index[pc].from[WHITE] + sq);
+          pieceListFb[piece_id] = PieceSquare(kpp_board_index[pc].from[BLACK] + rotate180(sq));
+          piece_id_list[sq] = piece_id;
+      }
+      else
+      {
+          pieceListFw[piece_id] = PS_NONE;
+          pieceListFb[piece_id] = PS_NONE;
+          piece_id_list[sq] = piece_id;
+      }
+  }
+
+  // Convert the specified piece_id piece to ExtPieceSquare type and return it
+  ExtPieceSquare piece_with_id(PieceId piece_id) const
+  {
+      ExtPieceSquare eps;
+      eps.from[WHITE] = pieceListFw[piece_id];
+      eps.from[BLACK] = pieceListFb[piece_id];
+      return eps;
+  }
+
+private:
+  PieceSquare pieceListFw[MAX_LENGTH];
+  PieceSquare pieceListFb[MAX_LENGTH];
+};
+
+// For differential evaluation of pieces that changed since last turn
+struct DirtyPiece {
+
+  // Number of changed pieces
+  int dirty_num;
+
+  // The ids of changed pieces, max. 2 pieces can change in one move
+  PieceId pieceId[2];
+
+  // What changed from the piece with that piece number
+  ExtPieceSquare old_piece[2];
+  ExtPieceSquare new_piece[2];
+};
 
 /// Score enum stores a middlegame and an endgame value in a single integer (enum).
 /// The least significant 16 bits are used to store the middlegame value and the
@@ -279,11 +384,11 @@ inline Value mg_value(Score s) {
 }
 
 #define ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(T)                                \
-constexpr T operator+(T d1, T d2) { return T(int(d1) + int(d2)); } \
-constexpr T operator-(T d1, T d2) { return T(int(d1) - int(d2)); } \
+constexpr T operator+(T d1, int d2) { return T(int(d1) + d2); }    \
+constexpr T operator-(T d1, int d2) { return T(int(d1) - d2); }    \
 constexpr T operator-(T d) { return T(-int(d)); }                  \
-inline T& operator+=(T& d1, T d2) { return d1 = d1 + d2; }         \
-inline T& operator-=(T& d1, T d2) { return d1 = d1 - d2; }
+inline T& operator+=(T& d1, int d2) { return d1 = d1 + d2; }       \
+inline T& operator-=(T& d1, int d2) { return d1 = d1 - d2; }
 
 #define ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(T)                                \
 inline T& operator++(T& d) { return d = T(int(d) + 1); }           \
@@ -299,11 +404,12 @@ inline T& operator*=(T& d, int i) { return d = T(int(d) * i); }    \
 inline T& operator/=(T& d, int i) { return d = T(int(d) / i); }
 
 ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Value)
-ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Depth)
 ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Direction)
 
-ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(PieceType)
 ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Piece)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(PieceSquare)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(PieceId)
+ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(PieceType)
 ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Square)
 ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(File)
 ENABLE_INCR_OPERATORS_ON(Rank)
@@ -314,12 +420,6 @@ ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(Score)
 #undef ENABLE_INCR_OPERATORS_ON
 #undef ENABLE_BASE_OPERATORS_ON
 
-/// Additional operators to add integers to a Value
-constexpr Value operator+(Value v, int i) { return Value(int(v) + i); }
-constexpr Value operator-(Value v, int i) { return Value(int(v) - i); }
-inline Value& operator+=(Value& v, int i) { return v = v + i; }
-inline Value& operator-=(Value& v, int i) { return v = v - i; }
-
 /// Additional operators to add a Direction to a Square
 constexpr Square operator+(Square s, Direction d) { return Square(int(s) + int(d)); }
 constexpr Square operator-(Square s, Direction d) { return Square(int(s) - int(d)); }
@@ -347,24 +447,29 @@ inline Score operator*(Score s, int i) {
   return result;
 }
 
+/// Multiplication of a Score by a boolean
+inline Score operator*(Score s, bool b) {
+  return b ? s : SCORE_ZERO;
+}
+
 constexpr Color operator~(Color c) {
   return Color(c ^ BLACK); // Toggle color
 }
 
-constexpr Square operator~(Square s) {
-  return Square(s ^ SQ_A8); // Vertical flip SQ_A1 -> SQ_A8
+constexpr Square flip_rank(Square s) { // Swap A1 <-> A8
+  return Square(s ^ SQ_A8);
 }
 
-constexpr File operator~(File f) {
-  return File(f ^ FILE_H); // Horizontal flip FILE_A -> FILE_H
+constexpr Square flip_file(Square s) { // Swap A1 <-> H1
+  return Square(s ^ SQ_H1);
 }
 
 constexpr Piece operator~(Piece pc) {
-  return Piece(pc ^ 8); // Swap color of piece B_KNIGHT -> W_KNIGHT
+  return Piece(pc ^ 8); // Swap color of piece B_KNIGHT <-> W_KNIGHT
 }
 
-constexpr CastlingRight operator|(Color c, CastlingSide s) {
-  return CastlingRight(WHITE_OO << ((s == QUEEN_SIDE) + 2 * c));
+constexpr CastlingRights operator&(Color c, CastlingRights cr) {
+  return CastlingRights((c == WHITE ? WHITE_CASTLING : BLACK_CASTLING) & cr);
 }
 
 constexpr Value mate_in(int ply) {
@@ -392,6 +497,10 @@ inline Color color_of(Piece pc) {
   return Color(pc >> 3);
 }
 
+constexpr bool is_ok(PieceId pid) {
+  return pid < PIECE_ID_NONE;
+}
+
 constexpr bool is_ok(Square s) {
   return s >= SQ_A1 && s <= SQ_H8;
 }
@@ -428,6 +537,11 @@ constexpr Square to_sq(Move m) {
   return Square(m & 0x3F);
 }
 
+// Return relative square when turning the board 180 degrees
+constexpr Square rotate180(Square sq) {
+  return (Square)(sq ^ 0x3F);
+}
+
 constexpr int from_to(Move m) {
  return m & 0xFFF;
 }
@@ -444,6 +558,10 @@ constexpr Move make_move(Square from, Square to) {
   return Move((from << 6) + to);
 }
 
+constexpr Move reverse_move(Move m) {
+  return make_move(to_sq(m), from_sq(m));
+}
+
 template<MoveType T>
 constexpr Move make(Square from, Square to, PieceType pt = KNIGHT) {
   return Move(T + ((pt - KNIGHT) << 12) + (from << 6) + to);
@@ -453,4 +571,11 @@ constexpr bool is_ok(Move m) {
   return from_sq(m) != to_sq(m); // Catch MOVE_NULL and MOVE_NONE
 }
 
+/// Based on a congruential pseudo random number generator
+constexpr Key make_key(uint64_t seed) {
+  return seed * 6364136223846793005ULL + 1442695040888963407ULL;
+}
+
 #endif // #ifndef TYPES_H_INCLUDED
+
+#include "tune.h" // Global visibility to tuning setup