]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/types.h
Small touches in position.h
[stockfish] / src / types.h
index 577f97d70bb902ad1118472eb0971c2f3feab8c1..8facaafa7489b0a0b4e1a0e1fe42dbab3c13b5bb 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) 2008-2009 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2010 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
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
 #if !defined(TYPES_H_INCLUDED)
 #define TYPES_H_INCLUDED
 
-#if !defined(_MSC_VER)
+#include <climits>
+#include <cstdlib>
 
-#include <inttypes.h>
+#if defined(_MSC_VER)
 
-#else
+// Disable some silly and noisy warning from MSVC compiler
+#pragma warning(disable: 4800) // Forcing value to bool 'true' or 'false'
+#pragma warning(disable: 4127) // Conditional expression is constant
+#pragma warning(disable: 4146) // Unary minus operator applied to unsigned type
 
-typedef __int8 int8_t;
-typedef unsigned __int8 uint8_t;
-typedef __int16 int16;
+// MSVC does not support <inttypes.h>
+typedef   signed __int8    int8_t;
+typedef unsigned __int8   uint8_t;
+typedef   signed __int16  int16_t;
 typedef unsigned __int16 uint16_t;
-typedef __int32 int32;
+typedef   signed __int32  int32_t;
 typedef unsigned __int32 uint32_t;
-typedef __int64 int64;
+typedef   signed __int64  int64_t;
 typedef unsigned __int64 uint64_t;
 
-typedef __int16 int16_t;
-typedef __int64 int64_t;
-
-#endif // !defined(_MSC_VER)
+#else
 
-// Hash keys
-typedef uint64_t Key;
+#include <inttypes.h>
 
-// Bitboard type
-typedef uint64_t Bitboard;
+#endif
 
+#define Min(x, y) (((x) < (y)) ? (x) : (y))
+#define Max(x, y) (((x) < (y)) ? (y) : (x))
 
 ////
-//// Compiler specific defines
+//// Configuration
 ////
 
-// Quiet a warning on Intel compiler
-#if !defined(__SIZEOF_INT__ )
-#define __SIZEOF_INT__ 0
-#endif
+//// For Linux and OSX configuration is done automatically using Makefile.
+//// To get started type "make help".
+////
+//// For windows part of the configuration is detected automatically, but
+//// some switches need to be set manually:
+////
+//// -DNDEBUG       | Disable debugging mode. Use always.
+////
+//// -DNO_PREFETCH  | Disable use of prefetch asm-instruction. A must if you want the
+////                | executable to run on some very old machines.
+////
+//// -DUSE_POPCNT   | Add runtime support for use of popcnt asm-instruction.
+////                | Works only in 64-bit mode. For compiling requires hardware
+////                | with popcnt support. Around 4% speed-up.
+////
+//// -DOLD_LOCKS    | By default under Windows are used the fast Slim Reader/Writer (SRW)
+////                | Locks and Condition Variables: these are not supported by Windows XP
+////                | and older, to compile for those platforms you should enable OLD_LOCKS.
 
-// Check for 64 bits for different compilers: Intel, MSVC and gcc
-#if defined(__x86_64) || defined(_WIN64) || (__SIZEOF_INT__ > 4)
+// Automatic detection for 64-bit under Windows
+#if defined(_WIN64)
 #define IS_64BIT
 #endif
 
-#if defined(IS_64BIT) && (defined(__GNUC__) || defined(__INTEL_COMPILER))
+// Automatic detection for use of bsfq asm-instruction under Windows
+#if defined(_WIN64)
 #define USE_BSFQ
 #endif
 
+// Intel header for _mm_popcnt_u64() intrinsic
+#if defined(USE_POPCNT) && defined(_MSC_VER) && defined(__INTEL_COMPILER)
+#include <nmmintrin.h>
+#endif
+
+// Cache line alignment specification
+#if defined(_MSC_VER) || defined(__INTEL_COMPILER)
+#define CACHE_LINE_ALIGNMENT __declspec(align(64))
+#else
+#define CACHE_LINE_ALIGNMENT  __attribute__ ((aligned(64)))
+#endif
+
+// Define a __cpuid() function for gcc compilers, for Intel and MSVC
+// is already available as an intrinsic.
+#if defined(_MSC_VER)
+#include <intrin.h>
+#elif defined(__GNUC__) && (defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
+inline void __cpuid(int CPUInfo[4], int InfoType)
+{
+  int* eax = CPUInfo + 0;
+  int* ebx = CPUInfo + 1;
+  int* ecx = CPUInfo + 2;
+  int* edx = CPUInfo + 3;
+
+  *eax = InfoType;
+  *ecx = 0;
+  __asm__("cpuid" : "=a" (*eax), "=b" (*ebx), "=c" (*ecx), "=d" (*edx)
+                  : "0" (*eax), "2" (*ecx));
+}
+#else
+inline void __cpuid(int CPUInfo[4], int)
+{
+   CPUInfo[0] = CPUInfo[1] = CPUInfo[2] = CPUInfo[3] = 0;
+}
+#endif
+
+// Define FORCE_INLINE macro to force inlining overriding compiler choice
+#if defined(_MSC_VER)
+#define FORCE_INLINE  __forceinline
+#elif defined(__GNUC__)
+#define FORCE_INLINE  inline __attribute__((always_inline))
+#else
+#define FORCE_INLINE  inline
+#endif
+
+/// cpu_has_popcnt() detects support for popcnt instruction at runtime
+inline bool cpu_has_popcnt() {
+
+  int CPUInfo[4] = {-1};
+  __cpuid(CPUInfo, 0x00000001);
+  return (CPUInfo[2] >> 23) & 1;
+}
+
+/// CpuHasPOPCNT is a global constant initialized at startup that
+/// is set to true if CPU on which application runs supports popcnt
+/// hardware instruction. Unless USE_POPCNT is not defined.
+#if defined(USE_POPCNT)
+const bool CpuHasPOPCNT = cpu_has_popcnt();
+#else
+const bool CpuHasPOPCNT = false;
+#endif
+
+
+/// CpuIs64Bit is a global constant initialized at compile time that
+/// is set to true if CPU on which application runs is a 64 bits.
+#if defined(IS_64BIT)
+const bool CpuIs64Bit = true;
+#else
+const bool CpuIs64Bit = false;
+#endif
+
+#include <string>
+
+typedef uint64_t Key;
+typedef uint64_t Bitboard;
+
+const int PLY_MAX = 100;
+const int PLY_MAX_PLUS_2 = PLY_MAX + 2;
+
+enum ValueType {
+  VALUE_TYPE_NONE  = 0,
+  VALUE_TYPE_UPPER = 1,
+  VALUE_TYPE_LOWER = 2,
+  VALUE_TYPE_EXACT = VALUE_TYPE_UPPER | VALUE_TYPE_LOWER
+};
+
+enum Value {
+  VALUE_ZERO      = 0,
+  VALUE_DRAW      = 0,
+  VALUE_KNOWN_WIN = 15000,
+  VALUE_MATE      = 30000,
+  VALUE_INFINITE  = 30001,
+  VALUE_NONE      = 30002,
+
+  VALUE_MATE_IN_PLY_MAX  =  VALUE_MATE - PLY_MAX,
+  VALUE_MATED_IN_PLY_MAX = -VALUE_MATE + PLY_MAX,
+
+  VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
+  VALUE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN
+};
+
+enum PieceType {
+  PIECE_TYPE_NONE = 0,
+  PAWN = 1, KNIGHT = 2, BISHOP = 3, ROOK = 4, QUEEN = 5, KING = 6
+};
+
+enum Piece {
+  PIECE_NONE_DARK_SQ = 0, WP = 1, WN = 2, WB = 3, WR = 4, WQ = 5, WK = 6,
+  BP = 9, BN = 10, BB = 11, BR = 12, BQ = 13, BK = 14, PIECE_NONE = 16
+};
+
+enum Color {
+  WHITE, BLACK, COLOR_NONE
+};
+
+enum Depth {
+
+  ONE_PLY = 2,
+
+  DEPTH_ZERO          =  0 * ONE_PLY,
+  DEPTH_QS_CHECKS     = -1 * ONE_PLY,
+  DEPTH_QS_NO_CHECKS  = -2 * ONE_PLY,
+  DEPTH_QS_RECAPTURES = -4 * ONE_PLY,
+
+  DEPTH_NONE = -127 * ONE_PLY
+};
+
+enum Square {
+  SQ_A1, SQ_B1, SQ_C1, SQ_D1, SQ_E1, SQ_F1, SQ_G1, SQ_H1,
+  SQ_A2, SQ_B2, SQ_C2, SQ_D2, SQ_E2, SQ_F2, SQ_G2, SQ_H2,
+  SQ_A3, SQ_B3, SQ_C3, SQ_D3, SQ_E3, SQ_F3, SQ_G3, SQ_H3,
+  SQ_A4, SQ_B4, SQ_C4, SQ_D4, SQ_E4, SQ_F4, SQ_G4, SQ_H4,
+  SQ_A5, SQ_B5, SQ_C5, SQ_D5, SQ_E5, SQ_F5, SQ_G5, SQ_H5,
+  SQ_A6, SQ_B6, SQ_C6, SQ_D6, SQ_E6, SQ_F6, SQ_G6, SQ_H6,
+  SQ_A7, SQ_B7, SQ_C7, SQ_D7, SQ_E7, SQ_F7, SQ_G7, SQ_H7,
+  SQ_A8, SQ_B8, SQ_C8, SQ_D8, SQ_E8, SQ_F8, SQ_G8, SQ_H8,
+  SQ_NONE,
+
+  DELTA_N =  8,
+  DELTA_E =  1,
+  DELTA_S = -8,
+  DELTA_W = -1,
+
+  DELTA_NN = DELTA_N + DELTA_N,
+  DELTA_NE = DELTA_N + DELTA_E,
+  DELTA_SE = DELTA_S + DELTA_E,
+  DELTA_SS = DELTA_S + DELTA_S,
+  DELTA_SW = DELTA_S + DELTA_W,
+  DELTA_NW = DELTA_N + DELTA_W
+};
+
+enum File {
+  FILE_A, FILE_B, FILE_C, FILE_D, FILE_E, FILE_F, FILE_G, FILE_H
+};
+
+enum Rank {
+  RANK_1, RANK_2, RANK_3, RANK_4, RANK_5, RANK_6, RANK_7, RANK_8
+};
+
+enum SquareColor {
+  DARK, LIGHT
+};
+
+enum ScaleFactor {
+  SCALE_FACTOR_ZERO   = 0,
+  SCALE_FACTOR_NORMAL = 64,
+  SCALE_FACTOR_MAX    = 128,
+  SCALE_FACTOR_NONE   = 255
+};
+
+enum CastleRight {
+  CASTLES_NONE = 0,
+  WHITE_OO     = 1,
+  BLACK_OO     = 2,
+  WHITE_OOO    = 4,
+  BLACK_OOO    = 8,
+  ALL_CASTLES  = 15
+};
+
+
+/// 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.
+enum Score {
+    SCORE_ZERO = 0,
+    SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_P = INT_MAX,
+    SCORE_ENSURE_INTEGER_SIZE_N = INT_MIN
+};
+
+#define ENABLE_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, int i) { return T(int(d) / i); } \
+inline T operator- (const T d) { return T(-int(d)); } \
+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 void operator+= (T& d1, const T d2) { d1 = d1 + d2; } \
+inline void operator-= (T& d1, const T d2) { d1 = d1 - d2; } \
+inline void operator*= (T& d, int i) { d = T(int(d) * i); } \
+inline void operator/= (T& d, int i) { d = T(int(d) / i); }
+
+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)
+
+#undef ENABLE_OPERATORS_ON
+
+// Extra operators for adding 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); }
+
+// Extracting the _signed_ lower and upper 16 bits it 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 + 32768) & ~0xffff) / 0x10000); }
+
+// Unfortunatly on Intel 64 bit we have a small speed regression, so use a faster code in
+// this case, 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)); }
+#endif
+
+inline Score make_score(int mg, int eg) { return Score((mg << 16) + eg); }
+
+// Division must be handled separately for each term
+inline Score operator/(Score s, int i) { return make_score(mg_value(s) / i, eg_value(s) / 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.
+inline Score operator*(Score s1, Score s2);
+
+// Remaining Score operators are standard
+inline Score operator+ (const Score d1, const Score d2) { return Score(int(d1) + int(d2)); }
+inline Score operator- (const Score d1, const Score d2) { return Score(int(d1) - int(d2)); }
+inline Score operator* (int i, const Score d) {  return Score(i * int(d)); }
+inline Score operator* (const Score d, int i) {  return Score(int(d) * i); }
+inline Score operator- (const Score d) { return Score(-int(d)); }
+inline void operator+= (Score& d1, const Score d2) { d1 = d1 + d2; }
+inline void operator-= (Score& d1, const Score d2) { d1 = d1 - d2; }
+inline void operator*= (Score& d, int i) { d = Score(int(d) * i); }
+inline void operator/= (Score& d, int i) { d = Score(int(d) / i); }
+
+const Value PawnValueMidgame   = Value(0x0C6);
+const Value PawnValueEndgame   = Value(0x102);
+const Value KnightValueMidgame = Value(0x331);
+const Value KnightValueEndgame = Value(0x34E);
+const Value BishopValueMidgame = Value(0x344);
+const Value BishopValueEndgame = Value(0x359);
+const Value RookValueMidgame   = Value(0x4F6);
+const Value RookValueEndgame   = Value(0x4FE);
+const Value QueenValueMidgame  = Value(0x9D9);
+const Value QueenValueEndgame  = Value(0x9FE);
+
+extern const Value PieceValueMidgame[17];
+extern const Value PieceValueEndgame[17];
+extern int SquareDistance[64][64];
+
+inline Value piece_value_midgame(Piece p) {
+  return PieceValueMidgame[p];
+}
+
+inline Value piece_value_endgame(Piece p) {
+  return PieceValueEndgame[p];
+}
+
+inline Value value_mate_in(int ply) {
+  return VALUE_MATE - ply;
+}
+
+inline Value value_mated_in(int ply) {
+  return -VALUE_MATE + ply;
+}
+
+inline Piece make_piece(Color c, PieceType pt) {
+  return Piece((c << 3) | pt);
+}
+
+inline PieceType type_of(Piece p)  {
+  return PieceType(p & 7);
+}
+
+inline Color color_of(Piece p) {
+  return Color(p >> 3);
+}
+
+inline Color flip(Color c) {
+  return Color(c ^ 1);
+}
+
+inline Square make_square(File f, Rank r) {
+  return Square((r << 3) | f);
+}
+
+inline bool square_is_ok(Square s) {
+  return s >= SQ_A1 && s <= SQ_H8;
+}
+
+inline File file_of(Square s) {
+  return File(s & 7);
+}
+
+inline Rank rank_of(Square s) {
+  return Rank(s >> 3);
+}
+
+inline Square flip(Square s) {
+  return Square(s ^ 56);
+}
+
+inline Square mirror(Square s) {
+  return Square(s ^ 7);
+}
+
+inline Square relative_square(Color c, Square s) {
+  return Square(s ^ (c * 56));
+}
+
+inline Rank relative_rank(Color c, Rank r) {
+  return Rank(r ^ (c * 7));
+}
+
+inline Rank relative_rank(Color c, Square s) {
+  return relative_rank(c, rank_of(s));
+}
+
+inline SquareColor color_of(Square s) {
+  return SquareColor(int(rank_of(s) + s) & 1);
+}
+
+inline bool opposite_colors(Square s1, Square s2) {
+  int s = s1 ^ 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 piece_type_to_char(PieceType pt) {
+  return " PNBRQK"[pt];
+}
+
+inline char file_to_char(File f) {
+  return char(f - FILE_A + int('a'));
+}
+
+inline char rank_to_char(Rank r) {
+  return char(r - RANK_1 + int('1'));
+}
+
+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;
+}
+
+inline Square pawn_push(Color c) {
+  return c == WHITE ? DELTA_N : DELTA_S;
+}
+
 #endif // !defined(TYPES_H_INCLUDED)