Fix profile build for syzygy
[stockfish] / src / types.h
index 653ebad..3cfaa07 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) 2008-2013 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2014 Marco Costalba, Joona Kiiski, 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
@@ -17,7 +17,7 @@
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-#if !defined(TYPES_H_INCLUDED)
+#ifndef TYPES_H_INCLUDED
 #define TYPES_H_INCLUDED
 
 /// For Linux and OSX configuration is done automatically using Makefile. To get
@@ -26,7 +26,7 @@
 /// For Windows, part of the configuration is detected automatically, but some
 /// switches need to be set manually:
 ///
-/// -DNDEBUG      | Disable debugging mode. Use always.
+/// -DNDEBUG      | Disable debugging mode. Always use this.
 ///
 /// -DNO_PREFETCH | Disable use of prefetch asm-instruction. A must if you want
 ///               | the executable to run on some very old machines.
@@ -42,6 +42,8 @@
 
 #include "platform.h"
 
+#define unlikely(x) (x) // For code annotation purposes
+
 #if defined(_WIN64) && !defined(IS_64BIT)
 #  include <intrin.h> // MSVC popcnt and bsfq instrinsics
 #  define IS_64BIT
 #  include <nmmintrin.h> // Intel header for _mm_popcnt_u64() intrinsic
 #endif
 
+#if defined(USE_PEXT)
+#  include <immintrin.h> // Header for _pext_u64() intrinsic
+#else
+#  define _pext_u64(b, m) (0)
+#endif
+
 #  if !defined(NO_PREFETCH) && (defined(__INTEL_COMPILER) || defined(_MSC_VER))
 #   include <xmmintrin.h> // Intel and Microsoft header for _mm_prefetch()
 #  endif
 
 #define CACHE_LINE_SIZE 64
-#if defined(_MSC_VER) || defined(__INTEL_COMPILER)
-#  define CACHE_LINE_ALIGNMENT __declspec(align(CACHE_LINE_SIZE))
-#else
-#  define CACHE_LINE_ALIGNMENT  __attribute__ ((aligned(CACHE_LINE_SIZE)))
-#endif
 
-#if defined(_MSC_VER)
+#ifdef _MSC_VER
 #  define FORCE_INLINE  __forceinline
 #elif defined(__GNUC__)
 #  define FORCE_INLINE  inline __attribute__((always_inline))
 #  define FORCE_INLINE  inline
 #endif
 
-#if defined(USE_POPCNT)
+#ifdef USE_POPCNT
 const bool HasPopCnt = true;
 #else
 const bool HasPopCnt = false;
 #endif
 
-#if defined(IS_64BIT)
+#ifdef USE_PEXT
+const bool HasPext = true;
+#else
+const bool HasPext = false;
+#endif
+
+#ifdef IS_64BIT
 const bool Is64Bit = true;
 #else
 const bool Is64Bit = false;
@@ -86,98 +95,88 @@ const bool Is64Bit = false;
 typedef uint64_t Key;
 typedef uint64_t Bitboard;
 
-const int MAX_MOVES      = 192;
-const int MAX_PLY        = 100;
-const int MAX_PLY_PLUS_2 = MAX_PLY + 2;
-
-const Bitboard FileABB = 0x0101010101010101ULL;
-const Bitboard FileBBB = FileABB << 1;
-const Bitboard FileCBB = FileABB << 2;
-const Bitboard FileDBB = FileABB << 3;
-const Bitboard FileEBB = FileABB << 4;
-const Bitboard FileFBB = FileABB << 5;
-const Bitboard FileGBB = FileABB << 6;
-const Bitboard FileHBB = FileABB << 7;
-
-const Bitboard Rank1BB = 0xFF;
-const Bitboard Rank2BB = Rank1BB << (8 * 1);
-const Bitboard Rank3BB = Rank1BB << (8 * 2);
-const Bitboard Rank4BB = Rank1BB << (8 * 3);
-const Bitboard Rank5BB = Rank1BB << (8 * 4);
-const Bitboard Rank6BB = Rank1BB << (8 * 5);
-const Bitboard Rank7BB = Rank1BB << (8 * 6);
-const Bitboard Rank8BB = Rank1BB << (8 * 7);
-
+const int MAX_MOVES = 256;
+const int MAX_PLY   = 128;
 
 /// A move needs 16 bits to be stored
 ///
 /// bit  0- 5: destination square (from 0 to 63)
 /// bit  6-11: origin square (from 0 to 63)
 /// bit 12-13: promotion piece type - 2 (from KNIGHT-2 to QUEEN-2)
-/// bit 14-15: special move flag: promotion (1), en passant (2), castle (3)
+/// bit 14-15: special move flag: promotion (1), en passant (2), castling (3)
+/// NOTE: EN-PASSANT bit is set only when a pawn can be captured
 ///
 /// Special cases are MOVE_NONE and MOVE_NULL. We can sneak these in because in
 /// any normal move destination square is always different from origin square
 /// while MOVE_NONE and MOVE_NULL have the same origin and destination square.
 
 enum Move {
-  MOVE_NONE = 0,
+  MOVE_NONE,
   MOVE_NULL = 65
 };
 
 enum MoveType {
-  NORMAL    = 0,
+  NORMAL,
   PROMOTION = 1 << 14,
   ENPASSANT = 2 << 14,
-  CASTLE    = 3 << 14
+  CASTLING  = 3 << 14
 };
 
-enum CastleRight {  // Defined as in PolyGlot book hash key
-  CASTLES_NONE = 0,
-  WHITE_OO     = 1,
-  WHITE_OOO    = 2,
-  BLACK_OO     = 4,
-  BLACK_OOO    = 8,
-  ALL_CASTLES  = 15,
-  CASTLE_RIGHT_NB = 16
+enum Color {
+  WHITE, BLACK, NO_COLOR, COLOR_NB = 2
 };
 
 enum CastlingSide {
-  KING_SIDE,
-  QUEEN_SIDE,
-  CASTLING_SIDE_NB = 2
+  KING_SIDE, QUEEN_SIDE, CASTLING_SIDE_NB = 2
+};
+
+enum CastlingRight {
+  NO_CASTLING,
+  WHITE_OO,
+  WHITE_OOO   = WHITE_OO << 1,
+  BLACK_OO    = WHITE_OO << 2,
+  BLACK_OOO   = WHITE_OO << 3,
+  ANY_CASTLING = WHITE_OO | WHITE_OOO | BLACK_OO | BLACK_OOO,
+  CASTLING_RIGHT_NB = 16
+};
+
+template<Color C, CastlingSide S> struct MakeCastling {
+  static const CastlingRight
+  right = C == WHITE ? S == QUEEN_SIDE ? WHITE_OOO : WHITE_OO
+                     : S == QUEEN_SIDE ? BLACK_OOO : BLACK_OO;
 };
 
 enum Phase {
-  PHASE_ENDGAME = 0,
+  PHASE_ENDGAME,
   PHASE_MIDGAME = 128,
   MG = 0, EG = 1, PHASE_NB = 2
 };
 
 enum ScaleFactor {
-  SCALE_FACTOR_DRAW   = 0,
-  SCALE_FACTOR_NORMAL = 64,
-  SCALE_FACTOR_MAX    = 128,
-  SCALE_FACTOR_NONE   = 255
+  SCALE_FACTOR_DRAW    = 0,
+  SCALE_FACTOR_ONEPAWN = 48,
+  SCALE_FACTOR_NORMAL  = 64,
+  SCALE_FACTOR_MAX     = 128,
+  SCALE_FACTOR_NONE    = 255
 };
 
 enum Bound {
-  BOUND_NONE  = 0,
-  BOUND_UPPER = 1,
-  BOUND_LOWER = 2,
+  BOUND_NONE,
+  BOUND_UPPER,
+  BOUND_LOWER,
   BOUND_EXACT = BOUND_UPPER | BOUND_LOWER
 };
 
 enum Value {
   VALUE_ZERO      = 0,
   VALUE_DRAW      = 0,
-  VALUE_KNOWN_WIN = 15000,
-  VALUE_MATE      = 30000,
-  VALUE_INFINITE  = 30001,
-  VALUE_NONE      = 30002,
+  VALUE_KNOWN_WIN = 10000,
+  VALUE_MATE      = 32000,
+  VALUE_INFINITE  = 32001,
+  VALUE_NONE      = 32002,
 
-  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - MAX_PLY,
-  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE + MAX_PLY,
+  VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  =  VALUE_MATE - 2 * MAX_PLY,
+  VALUE_MATED_IN_MAX_PLY = -VALUE_MATE + 2 * MAX_PLY,
 
   VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
   VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN,
@@ -186,36 +185,35 @@ enum Value {
   KnightValueMg = 817,   KnightValueEg = 846,
   BishopValueMg = 836,   BishopValueEg = 857,
   RookValueMg   = 1270,  RookValueEg   = 1278,
-  QueenValueMg  = 2521,  QueenValueEg  = 2558
+  QueenValueMg  = 2521,  QueenValueEg  = 2558,
+
+  MidgameLimit  = 15581, EndgameLimit  = 3998
 };
 
 enum PieceType {
-  NO_PIECE_TYPE = 0, ALL_PIECES = 0,
-  PAWN = 1, KNIGHT = 2, BISHOP = 3, ROOK = 4, QUEEN = 5, KING = 6,
+  NO_PIECE_TYPE, PAWN, KNIGHT, BISHOP, ROOK, QUEEN, KING,
+  ALL_PIECES = 0,
   PIECE_TYPE_NB = 8
 };
 
 enum Piece {
-  NO_PIECE = 0,
-  W_PAWN = 1, W_KNIGHT =  2, W_BISHOP =  3, W_ROOK =  4, W_QUEEN =  5, W_KING =  6,
-  B_PAWN = 9, B_KNIGHT = 10, B_BISHOP = 11, B_ROOK = 12, B_QUEEN = 13, B_KING = 14,
+  NO_PIECE,
+  W_PAWN = 1, W_KNIGHT, W_BISHOP, W_ROOK, W_QUEEN, W_KING,
+  B_PAWN = 9, B_KNIGHT, B_BISHOP, B_ROOK, B_QUEEN, B_KING,
   PIECE_NB = 16
 };
 
-enum Color {
-  WHITE, BLACK, NO_COLOR, COLOR_NB = 2
-};
-
 enum Depth {
 
-  ONE_PLY = 2,
+  ONE_PLY = 1,
 
-  DEPTH_ZERO          =  0 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_CHECKS     = -1 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -2 * ONE_PLY,
-  DEPTH_QS_RECAPTURES = -7 * ONE_PLY,
+  DEPTH_ZERO          =  0,
+  DEPTH_QS_CHECKS     =  0,
+  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -1,
+  DEPTH_QS_RECAPTURES = -5,
 
-  DEPTH_NONE = -127 * ONE_PLY
+  DEPTH_NONE = -6,
+  DEPTH_MAX  = MAX_PLY
 };
 
 enum Square {
@@ -245,76 +243,75 @@ enum Square {
 };
 
 enum File {
-  FILE_A, FILE_B, FILE_C, FILE_D, FILE_E, FILE_F, FILE_G, FILE_H, FILE_NB = 8
+  FILE_A, FILE_B, FILE_C, FILE_D, FILE_E, FILE_F, FILE_G, FILE_H, FILE_NB
 };
 
 enum Rank {
-  RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8, RANK_NB = 8
+  RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8, RANK_NB
 };
 
 
-/// Score enum keeps a midgame and an endgame value in a single integer (enum),
-/// first LSB 16 bits are used to store endgame value, while upper bits are used
-/// for midgame value. Compiler is free to choose the enum type as long as can
-/// keep its data, so ensure Score to be an integer type.
+/// The Score enum stores a middlegame and an endgame value in a single integer
+/// (enum). The least significant 16 bits are used to store the endgame value
+/// and the upper 16 bits are used to store the middlegame value. The compiler
+/// is free to choose the enum type as long as it can store the data, so we
+/// ensure that Score is an integer type by assigning some big int values.
 enum Score {
-  SCORE_ZERO = 0,
+  SCORE_ZERO,
   SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
   SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN
 };
 
 inline Score make_score(int mg, int eg) { return Score((mg << 16) + eg); }
 
-/// Extracting the signed lower and upper 16 bits it not so trivial because
+/// Extracting the signed lower and upper 16 bits is not so trivial because
 /// according to the standard a simple cast to short is implementation defined
 /// and so is a right shift of a signed integer.
-inline Value mg_value(Score s) { return Value(((s + 0x8000) & ~0xffff) / 0x10000); }
-
-/// On Intel 64 bit we have a small speed regression with the standard conforming
-/// version, so use a faster code in this case that, although not 100% standard
-/// compliant it seems to work for Intel and MSVC.
-#if defined(IS_64BIT) && (!defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER))
-
-inline Value eg_value(Score s) { return Value(int16_t(s & 0xffff)); }
-
-#else
-
-inline Value eg_value(Score s) {
-  return Value((int)(unsigned(s) & 0x7fffu) - (int)(unsigned(s) & 0x8000u));
+inline Value mg_value(Score s) {
+  return Value(((s + 0x8000) & ~0xffff) / 0x10000);
 }
 
-#endif
-
-#define ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(T)                                         \
-inline T operator+(const T d1, const T d2) { return T(int(d1) + int(d2)); } \
-inline T operator-(const T d1, const T d2) { return T(int(d1) - int(d2)); } \
-inline T operator*(int i, const T d) { return T(i * int(d)); }              \
-inline T operator*(const T d, int i) { return T(int(d) * i); }              \
-inline T operator-(const T d) { return T(-int(d)); }                        \
-inline T& operator+=(T& d1, const T d2) { d1 = d1 + d2; return d1; }        \
-inline T& operator-=(T& d1, const T d2) { d1 = d1 - d2; return d1; }        \
-inline T& operator*=(T& d, int i) { d = T(int(d) * i); return d; }
-
-#define ENABLE_OPERATORS_ON(T) ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(T)                  \
-inline T operator++(T& d, int) { d = T(int(d) + 1); return d; }             \
-inline T operator--(T& d, int) { d = T(int(d) - 1); return d; }             \
-inline T operator/(const T d, int i) { return T(int(d) / i); }              \
-inline T& operator/=(T& d, int i) { d = T(int(d) / i); return d; }
-
-ENABLE_OPERATORS_ON(Value)
-ENABLE_OPERATORS_ON(PieceType)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Piece)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Color)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Depth)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Square)
-ENABLE_OPERATORS_ON(File)
-ENABLE_OPERATORS_ON(Rank)
-
-/// Added operators for adding integers to a Value
+inline Value eg_value(Score s) {
+  return Value((int)(unsigned(s) & 0x7FFFU) - (int)(unsigned(s) & 0x8000U));
+}
+
+#define ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(T)                             \
+inline T operator+(T d1, T d2) { return T(int(d1) + int(d2)); } \
+inline T operator-(T d1, T d2) { return T(int(d1) - int(d2)); } \
+inline T operator*(int i, T d) { return T(i * int(d)); }        \
+inline T operator*(T d, int i) { return T(int(d) * i); }        \
+inline 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& d, int i) { return d = T(int(d) * i); }
+
+ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(Score)
+
+#define ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(T)                             \
+ENABLE_BASE_OPERATORS_ON(T)                                     \
+inline T& operator++(T& d) { return d = T(int(d) + 1); }        \
+inline T& operator--(T& d) { return d = T(int(d) - 1); }        \
+inline T operator/(T d, int i) { return T(int(d) / i); }        \
+inline int operator/(T d1, T d2) { return int(d1) / int(d2); }  \
+inline T& operator/=(T& d, int i) { return d = T(int(d) / i); }
+
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Value)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(PieceType)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Piece)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Color)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Depth)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Square)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(File)
+ENABLE_FULL_OPERATORS_ON(Rank)
+
+#undef ENABLE_FULL_OPERATORS_ON
+#undef ENABLE_BASE_OPERATORS_ON
+
+/// Additional operators to add integers to a Value
 inline Value operator+(Value v, int i) { return Value(int(v) + i); }
 inline Value operator-(Value v, int i) { return Value(int(v) - i); }
-
-ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON(Score)
+inline Value& operator+=(Value& v, int i) { return v = v + i; }
+inline Value& operator-=(Value& v, int i) { return v = v - i; }
 
 /// Only declared but not defined. We don't want to multiply two scores due to
 /// a very high risk of overflow. So user should explicitly convert to integer.
@@ -325,42 +322,27 @@ inline Score operator/(Score s, int i) {
   return make_score(mg_value(s) / i, eg_value(s) / i);
 }
 
-#undef ENABLE_OPERATORS_ON
-#undef ENABLE_SAFE_OPERATORS_ON
-
-namespace Zobrist {
-
-  extern Key psq[COLOR_NB][PIECE_TYPE_NB][SQUARE_NB];
-  extern Key enpassant[FILE_NB];
-  extern Key castle[CASTLE_RIGHT_NB];
-  extern Key side;
-  extern Key exclusion;
-
-  void init();
-}
-
 extern Value PieceValue[PHASE_NB][PIECE_NB];
-extern int SquareDistance[SQUARE_NB][SQUARE_NB];
 
-struct MoveStack {
+struct ExtMove {
   Move move;
-  int score;
+  Value value;
 };
 
-inline bool operator<(const MoveStack& f, const MoveStack& s) {
-  return f.score < s.score;
+inline bool operator<(const ExtMove& f, const ExtMove& s) {
+  return f.value < s.value;
 }
 
 inline Color operator~(Color c) {
-  return Color(c ^ 1);
+  return Color(c ^ BLACK);
 }
 
 inline Square operator~(Square s) {
-  return Square(s ^ 56); // Vertical flip SQ_A1 -> SQ_A8
+  return Square(s ^ SQ_A8); // Vertical flip SQ_A1 -> SQ_A8
 }
 
-inline Square operator|(File f, Rank r) {
-  return Square((r << 3) | f);
+inline CastlingRight operator|(Color c, CastlingSide s) {
+  return CastlingRight(WHITE_OO << ((s == QUEEN_SIDE) + 2 * c));
 }
 
 inline Value mate_in(int ply) {
@@ -371,21 +353,21 @@ inline Value mated_in(int ply) {
   return -VALUE_MATE + ply;
 }
 
-inline Piece make_piece(Color c, PieceType pt) {
-  return Piece((c << 3) | pt);
+inline Square make_square(File f, Rank r) {
+  return Square((r << 3) | f);
 }
 
-inline CastleRight make_castle_right(Color c, CastlingSide s) {
-  return CastleRight(WHITE_OO << ((s == QUEEN_SIDE) + 2 * c));
+inline Piece make_piece(Color c, PieceType pt) {
+  return Piece((c << 3) | pt);
 }
 
-inline PieceType type_of(Piece p)  {
-  return PieceType(p & 7);
+inline PieceType type_of(Piece pc)  {
+  return PieceType(pc & 7);
 }
 
-inline Color color_of(Piece p) {
-  assert(p != NO_PIECE);
-  return Color(p >> 3);
+inline Color color_of(Piece pc) {
+  assert(pc != NO_PIECE);
+  return Color(pc >> 3);
 }
 
 inline bool is_ok(Square s) {
@@ -400,10 +382,6 @@ inline Rank rank_of(Square s) {
   return Rank(s >> 3);
 }
 
-inline Square mirror(Square s) {
-  return Square(s ^ 7); // Horizontal flip SQ_A1 -> SQ_H1
-}
-
 inline Square relative_square(Color c, Square s) {
   return Square(s ^ (c * 56));
 }
@@ -421,26 +399,6 @@ inline bool opposite_colors(Square s1, Square s2) {
   return ((s >> 3) ^ s) & 1;
 }
 
-inline int file_distance(Square s1, Square s2) {
-  return abs(file_of(s1) - file_of(s2));
-}
-
-inline int rank_distance(Square s1, Square s2) {
-  return abs(rank_of(s1) - rank_of(s2));
-}
-
-inline int square_distance(Square s1, Square s2) {
-  return SquareDistance[s1][s2];
-}
-
-inline char file_to_char(File f, bool tolower = true) {
-  return char(f - FILE_A + (tolower ? 'a' : 'A'));
-}
-
-inline char rank_to_char(Rank r) {
-  return char(r - RANK_1 + '1');
-}
-
 inline Square pawn_push(Color c) {
   return c == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S;
 }
@@ -471,14 +429,7 @@ inline Move make(Square from, Square to, PieceType pt = KNIGHT) {
 }
 
 inline bool is_ok(Move m) {
-  return from_sq(m) != to_sq(m); // Catches also MOVE_NULL and MOVE_NONE
-}
-
-#include <string>
-
-inline const std::string square_to_string(Square s) {
-  char ch[] = { file_to_char(file_of(s)), rank_to_char(rank_of(s)), 0 };
-  return ch;
+  return from_sq(m) != to_sq(m); // Catch also MOVE_NULL and MOVE_NONE
 }
 
-#endif // !defined(TYPES_H_INCLUDED)
+#endif // #ifndef TYPES_H_INCLUDED