Fix incorrect draw detection
[stockfish] / src / uci.cpp
index ad7a8d133f95eb9e897e1da3a6eea2e4d78d8acb..a9811a9af7352ae74308979a4751721b6bfcc042 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) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2016 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
 #include <string>
 
 #include "evaluate.h"
-#include "notation.h"
+#include "movegen.h"
 #include "position.h"
 #include "search.h"
 #include "thread.h"
-#include "tt.h"
-#include "ucioption.h"
+#include "timeman.h"
+#include "uci.h"
 
 using namespace std;
 
@@ -38,93 +39,18 @@ namespace {
   // FEN string of the initial position, normal chess
   const char* StartFEN = "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1";
 
-  // Keep track of position keys along the setup moves (from start position to the
-  // position just before to start searching). Needed by repetition draw detection.
-  Search::StateStackPtr SetupStates;
+  // A list to keep track of the position states along the setup moves (from the
+  // start position to the position just before the search starts). Needed by
+  // 'draw by repetition' detection.
+  StateListPtr States(new std::deque<StateInfo>(1));
 
-  void set_option(istringstream& up);
-  void set_position(Position& pos, istringstream& up);
-  void go(Position& pos, istringstream& up);
-}
-
-
-/// Wait for a command from the user, parse this text string as an UCI command,
-/// and call the appropriate functions. Also intercepts EOF from stdin to ensure
-/// that we exit gracefully if the GUI dies unexpectedly. In addition to the UCI
-/// commands, the function also supports a few debug commands.
-
-void UCI::loop(const string& args) {
-
-  Position pos(StartFEN, false, Threads.main_thread()); // The root position
-  string token, cmd = args;
-
-  do {
-      if (args.empty() && !getline(cin, cmd)) // Block here waiting for input
-          cmd = "quit";
-
-      istringstream is(cmd);
-
-      is >> skipws >> token;
-
-      if (token == "quit" || token == "stop" || token == "ponderhit")
-      {
-          // GUI sends 'ponderhit' to tell us to ponder on the same move the
-          // opponent has played. In case Signals.stopOnPonderhit is set we are
-          // waiting for 'ponderhit' to stop the search (for instance because we
-          // already ran out of time), otherwise we should continue searching but
-          // switching from pondering to normal search.
-          if (token != "ponderhit" || Search::Signals.stopOnPonderhit)
-          {
-              Search::Signals.stop = true;
-              Threads.main_thread()->notify_one(); // Could be sleeping
-          }
-          else
-              Search::Limits.ponder = false;
-      }
-      else if (token == "perft" && (is >> token)) // Read perft depth
-      {
-          stringstream ss;
-
-          ss << Options["Hash"]    << " "
-             << Options["Threads"] << " " << token << " current perft";
-
-          benchmark(pos, ss);
-      }
-      else if (token == "key") sync_cout <<   "position key: " << hex << pos.key()
-                                         << "\nmaterial key: " << pos.material_key()
-                                         << "\npawn key:     " << pos.pawn_key()
-                                         << sync_endl;
-
-      else if (token == "uci") sync_cout << "id name " << engine_info(true)
-                                         << "\n"       << Options
-                                         << "\nuciok"  << sync_endl;
-
-      else if (token == "ucinewgame") TT.clear();
-      else if (token == "go")         go(pos, is);
-      else if (token == "position")   set_position(pos, is);
-      else if (token == "setoption")  set_option(is);
-      else if (token == "flip")       pos.flip();
-      else if (token == "bench")      benchmark(pos, is);
-      else if (token == "d")          sync_cout << pos.pretty() << sync_endl;
-      else if (token == "isready")    sync_cout << "readyok" << sync_endl;
-      else if (token == "eval")       sync_cout << Eval::trace(pos) << sync_endl;
-      else
-          sync_cout << "Unknown command: " << cmd << sync_endl;
-
-  } while (token != "quit" && args.empty()); // Args have one-shot behaviour
-
-  Threads.wait_for_search_finished(); // Cannot quit while search is running
-}
 
-
-namespace {
-
-  // set_position() is called when engine receives the "position" UCI command.
-  // The function sets up the position described in the given fen string ("fen")
+  // position() is called when engine receives the "position" UCI command.
+  // The function sets up the position described in the given FEN string ("fen")
   // or the starting position ("startpos") and then makes the moves given in the
   // following move list ("moves").
 
-  void set_position(Position& pos, istringstream& is) {
+  void position(Position& pos, istringstream& is) {
 
     Move m;
     string token, fen;
@@ -142,22 +68,22 @@ namespace {
     else
         return;
 
-    pos.set(fen, Options["UCI_Chess960"], Threads.main_thread());
-    SetupStates = Search::StateStackPtr(new std::stack<StateInfo>());
+    States = StateListPtr(new std::deque<StateInfo>(1));
+    pos.set(fen, Options["UCI_Chess960"], &States->back(), Threads.main());
 
     // Parse move list (if any)
-    while (is >> token && (m = move_from_uci(pos, token)) != MOVE_NONE)
+    while (is >> token && (m = UCI::to_move(pos, token)) != MOVE_NONE)
     {
-        SetupStates->push(StateInfo());
-        pos.do_move(m, SetupStates->top());
+        States->push_back(StateInfo());
+        pos.do_move(m, States->back(), pos.gives_check(m, CheckInfo(pos)));
     }
   }
 
 
-  // set_option() is called when engine receives the "setoption" UCI command. The
+  // setoption() is called when engine receives the "setoption" UCI command. The
   // function updates the UCI option ("name") to the given value ("value").
 
-  void set_option(istringstream& is) {
+  void setoption(istringstream& is) {
 
     string token, name, value;
 
@@ -165,11 +91,11 @@ namespace {
 
     // Read option name (can contain spaces)
     while (is >> token && token != "value")
-        name += string(" ", !name.empty()) + token;
+        name += string(" ", name.empty() ? 0 : 1) + token;
 
     // Read option value (can contain spaces)
     while (is >> token)
-        value += string(" ", !value.empty()) + token;
+        value += string(" ", value.empty() ? 0 : 1) + token;
 
     if (Options.count(name))
         Options[name] = value;
@@ -179,20 +105,20 @@ namespace {
 
 
   // go() is called when engine receives the "go" UCI command. The function sets
-  // the thinking time and other parameters from the input string, and starts
+  // the thinking time and other parameters from the input string, then starts
   // the search.
 
-  void go(Position& pos, istringstream& is) {
+  void go(const Position& pos, istringstream& is) {
 
     Search::LimitsType limits;
-    vector<Move> searchMoves;
     string token;
 
+    limits.startTime = now(); // As early as possible!
+
     while (is >> token)
-    {
         if (token == "searchmoves")
             while (is >> token)
-                searchMoves.push_back(move_from_uci(pos, token));
+                limits.searchmoves.push_back(UCI::to_move(pos, token));
 
         else if (token == "wtime")     is >> limits.time[WHITE];
         else if (token == "btime")     is >> limits.time[BLACK];
@@ -203,10 +129,161 @@ namespace {
         else if (token == "nodes")     is >> limits.nodes;
         else if (token == "movetime")  is >> limits.movetime;
         else if (token == "mate")      is >> limits.mate;
-        else if (token == "infinite")  limits.infinite = true;
-        else if (token == "ponder")    limits.ponder = true;
-    }
+        else if (token == "infinite")  limits.infinite = 1;
+        else if (token == "ponder")    limits.ponder = 1;
 
-    Threads.start_searching(pos, limits, searchMoves, SetupStates);
+    Threads.start_thinking(pos, States, limits);
   }
+
+} // namespace
+
+
+/// UCI::loop() waits for a command from stdin, parses it and calls the appropriate
+/// function. Also intercepts EOF from stdin to ensure gracefully exiting if the
+/// GUI dies unexpectedly. When called with some command line arguments, e.g. to
+/// run 'bench', once the command is executed the function returns immediately.
+/// In addition to the UCI ones, also some additional debug commands are supported.
+
+void UCI::loop(int argc, char* argv[]) {
+
+  Position pos;
+  string token, cmd;
+
+  pos.set(StartFEN, false, &States->back(), Threads.main());
+
+  for (int i = 1; i < argc; ++i)
+      cmd += std::string(argv[i]) + " ";
+
+  do {
+      if (argc == 1 && !getline(cin, cmd)) // Block here waiting for input or EOF
+          cmd = "quit";
+
+      istringstream is(cmd);
+
+      token.clear(); // getline() could return empty or blank line
+      is >> skipws >> token;
+
+      // The GUI sends 'ponderhit' to tell us to ponder on the same move the
+      // opponent has played. In case Signals.stopOnPonderhit is set we are
+      // waiting for 'ponderhit' to stop the search (for instance because we
+      // already ran out of time), otherwise we should continue searching but
+      // switching from pondering to normal search.
+      if (    token == "quit"
+          ||  token == "stop"
+          || (token == "ponderhit" && Search::Signals.stopOnPonderhit))
+      {
+          Search::Signals.stop = true;
+          Threads.main()->start_searching(true); // Could be sleeping
+      }
+      else if (token == "ponderhit")
+          Search::Limits.ponder = 0; // Switch to normal search
+
+      else if (token == "uci")
+          sync_cout << "id name " << engine_info(true)
+                    << "\n"       << Options
+                    << "\nuciok"  << sync_endl;
+
+      else if (token == "ucinewgame")
+      {
+          Search::clear();
+          Time.availableNodes = 0;
+      }
+      else if (token == "isready")    sync_cout << "readyok" << sync_endl;
+      else if (token == "go")         go(pos, is);
+      else if (token == "position")   position(pos, is);
+      else if (token == "setoption")  setoption(is);
+
+      // Additional custom non-UCI commands, useful for debugging
+      else if (token == "flip")       pos.flip();
+      else if (token == "bench")      benchmark(pos, is);
+      else if (token == "d")          sync_cout << pos << sync_endl;
+      else if (token == "eval")       sync_cout << Eval::trace(pos) << sync_endl;
+      else if (token == "perft")
+      {
+          int depth;
+          stringstream ss;
+
+          is >> depth;
+          ss << Options["Hash"]    << " "
+             << Options["Threads"] << " " << depth << " current perft";
+
+          benchmark(pos, ss);
+      }
+      else
+          sync_cout << "Unknown command: " << cmd << sync_endl;
+
+  } while (token != "quit" && argc == 1); // Passed args have one-shot behaviour
+
+  Threads.main()->wait_for_search_finished();
+}
+
+
+/// UCI::value() converts a Value to a string suitable for use with the UCI
+/// protocol specification:
+///
+/// cp <x>    The score from the engine's point of view in centipawns.
+/// mate <y>  Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
+///           use negative values for y.
+
+string UCI::value(Value v) {
+
+  stringstream ss;
+
+  if (abs(v) < VALUE_MATE - MAX_PLY)
+      ss << "cp " << v * 100 / PawnValueEg;
+  else
+      ss << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
+
+  return ss.str();
+}
+
+
+/// UCI::square() converts a Square to a string in algebraic notation (g1, a7, etc.)
+
+std::string UCI::square(Square s) {
+  return std::string{ char('a' + file_of(s)), char('1' + rank_of(s)) };
+}
+
+
+/// UCI::move() converts a Move to a string in coordinate notation (g1f3, a7a8q).
+/// The only special case is castling, where we print in the e1g1 notation in
+/// normal chess mode, and in e1h1 notation in chess960 mode. Internally all
+/// castling moves are always encoded as 'king captures rook'.
+
+string UCI::move(Move m, bool chess960) {
+
+  Square from = from_sq(m);
+  Square to = to_sq(m);
+
+  if (m == MOVE_NONE)
+      return "(none)";
+
+  if (m == MOVE_NULL)
+      return "0000";
+
+  if (type_of(m) == CASTLING && !chess960)
+      to = make_square(to > from ? FILE_G : FILE_C, rank_of(from));
+
+  string move = UCI::square(from) + UCI::square(to);
+
+  if (type_of(m) == PROMOTION)
+      move += " pnbrqk"[promotion_type(m)];
+
+  return move;
+}
+
+
+/// UCI::to_move() converts a string representing a move in coordinate notation
+/// (g1f3, a7a8q) to the corresponding legal Move, if any.
+
+Move UCI::to_move(const Position& pos, string& str) {
+
+  if (str.length() == 5) // Junior could send promotion piece in uppercase
+      str[4] = char(tolower(str[4]));
+
+  for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
+      if (str == UCI::move(m, pos.is_chess960()))
+          return m;
+
+  return MOVE_NONE;
 }