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Big renaming in thread stuff
[stockfish] / src / uci.cpp
index a3b4d8c0ed72ef2efe14f1f45698a94f00020557..5721e93f7390acf3393361d066e87786354864fd 100644 (file)
 /*
-  Glaurung, a UCI chess playing engine.
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
+  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
 
-  Glaurung is free software: you can redistribute it and/or modify
+  Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   (at your option) any later version.
-  
-  Glaurung is distributed in the hope that it will be useful,
+
+  Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   GNU General Public License for more details.
-  
+
   You should have received a copy of the GNU General Public License
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-////
-//// Includes
-////
-
 #include <iostream>
+#include <sstream>
 #include <string>
 
-#include "book.h"
 #include "evaluate.h"
-#include "misc.h"
-#include "move.h"
-#include "movegen.h"
+#include "notation.h"
 #include "position.h"
-#include "san.h"
 #include "search.h"
-#include "uci.h"
+#include "thread.h"
+#include "tt.h"
 #include "ucioption.h"
 
+using namespace std;
 
-////
-//// Local definitions:
-////
+extern void benchmark(const Position& pos, istream& is);
 
 namespace {
 
-  // UCIInputParser is a class for parsing UCI input.  The class is
-  // very simple, and basically just consist of a constant input
-  // string and a current location in the string.  There are methods
-  // for checking if we are at the end of the line, for getting the
-  // next token (defined as any whitespace-delimited sequence of
-  // characters), and for getting the rest of the line as a single
-  // string.
+  // FEN string of the initial position, normal chess
+  const char* StartFEN = "rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1";
 
-  class UCIInputParser {
+  // 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;
 
-  public:
-    UCIInputParser(const std::string &line);
-    std::string get_next_token();
-    std::string get_rest_of_line();
-    bool at_end_of_line();
+  void set_option(istringstream& up);
+  void set_position(Position& pos, istringstream& up);
+  void go(Position& pos, istringstream& up);
+}
 
-  private:
-    const std::string &inputLine;
-    int length, currentIndex;
 
-    void skip_whitespace();
+/// 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;
 
-  // The root position.  This is set up when the user (or in practice, the GUI)
-  // sends the "position" UCI command.  The root position is sent to the think()
-  // function when the program receives the "go" command.
-  Position RootPosition;
+  do {
+      if (args.empty() && !getline(cin, cmd)) // Block here waiting for input
+          cmd = "quit";
 
-  // Local functions
-  void wait_for_command();
-  void handle_command(const std::string &command);
-  void set_option(UCIInputParser &uip);
-  void set_position(UCIInputParser &uip);
-  void go(UCIInputParser &uip);
-}
+      istringstream is(cmd);
 
+      is >> skipws >> token;
 
-////
-//// Functions
-////
+      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;
 
-/// uci_main_loop() is the only global function in this file.  It is
-/// called immediately after the program has finished initializing.
-/// The program remains in this loop until it receives the "quit" UCI
-/// command.
+          ss << Options["Hash"]    << " "
+             << Options["Threads"] << " " << token << " current perft";
 
-void uci_main_loop() {
-  RootPosition.from_fen(StartPosition);
-  while(1) wait_for_command();
+          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_think_finished(); // Cannot quit while search is running
 }
 
 
-////
-//// Local functions
-////
-
 namespace {
 
-  ///
-  /// Implementation of the UCIInputParser class.
-  ///
-
-  // Constructor for the UCIInputParser class.  The constructor takes a 
-  // text string containing a single UCI command as input.
-
-  UCIInputParser::UCIInputParser(const std::string &line) : inputLine(line) {
-    this->currentIndex = 0;
-    this->length = line.length();
-  }
-
-
-  // UCIInputParser::skip_whitspace() skips any number of whitespace
-  // characters from the current location in an input string.
-
-  void UCIInputParser::skip_whitespace() {
-    while(isspace(std::char_traits<char>::to_int_type(this->inputLine[this->currentIndex])))
-      this->currentIndex++;
-  }
-
-
-  // UCIInputParser::get_next_token() gets the next token in an UCI
-  // command.  A 'token' in an UCI command is simply any
-  // whitespace-delimited sequence of characters.
-
-  std::string UCIInputParser::get_next_token() {
-    int i, j;
+  // set_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").
 
-    this->skip_whitespace();
-    for(i = j = this->currentIndex; 
-        j < this->length && !isspace(this->inputLine[j]); 
-        j++);
-    this->currentIndex = j;
-    this->skip_whitespace();
+  void set_position(Position& pos, istringstream& is) {
 
-    std::string str = this->inputLine.substr(i, j - i);
-
-    return str;
-  }
+    Move m;
+    string token, fen;
 
+    is >> token;
 
-  // UCIInputParser::get_rest_of_line() returns the rest of the input
-  // line (from the current location) as a single string.
-
-  std::string UCIInputParser::get_rest_of_line() {
-    this->skip_whitespace();
-    return this->inputLine.substr(this->currentIndex, this->length);
+    if (token == "startpos")
+    {
+        fen = StartFEN;
+        is >> token; // Consume "moves" token if any
+    }
+    else if (token == "fen")
+        while (is >> token && token != "moves")
+            fen += token + " ";
+    else
+        return;
+
+    pos.set(fen, Options["UCI_Chess960"], Threads.main_thread());
+    SetupStates = Search::StateStackPtr(new std::stack<StateInfo>());
+
+    // Parse move list (if any)
+    while (is >> token && (m = move_from_uci(pos, token)) != MOVE_NONE)
+    {
+        SetupStates->push(StateInfo());
+        pos.do_move(m, SetupStates->top());
+    }
   }
 
 
-  // UCIInputParser::at_end_of_line() tests whether we have reached the
-  // end of the input string, i.e. if any more input remains to be
-  // parsed.
+  // set_option() is called when engine receives the "setoption" UCI command. The
+  // function updates the UCI option ("name") to the given value ("value").
 
-  bool UCIInputParser::at_end_of_line() {
-    return this->currentIndex == this->length;
-  }
+  void set_option(istringstream& is) {
 
+    string token, name, value;
 
-  /// 
-  /// Other functions
-  ///
+    is >> token; // Consume "name" token
 
+    // Read option name (can contain spaces)
+    while (is >> token && token != "value")
+        name += string(" ", !name.empty()) + token;
 
-  // wait_for_command() waits for a command from the user, and passes
-  // this command to handle_command.  wait_for_command also intercepts
-  // EOF from stdin, by translating EOF to the "quit" command.  This
-  // ensures that Glaurung exits gracefully if the GUI dies
-  // unexpectedly.
+    // Read option value (can contain spaces)
+    while (is >> token)
+        value += string(" ", !value.empty()) + token;
 
-  void wait_for_command() {
-    std::string command;
-    if(!std::getline(std::cin, command)) command = "quit";
-    handle_command(command);
+    if (Options.count(name))
+        Options[name] = value;
+    else
+        sync_cout << "No such option: " << name << sync_endl;
   }
 
 
-  // handle_command() takes a text string as input, uses a
-  // UCIInputParser object to parse this text string as a UCI command,
-  // and calls the appropriate functions.  In addition to the UCI
-  // commands, the function also supports a few debug commands.
-  
-  void handle_command(const std::string &command) {
-    UCIInputParser uip(command);
-    std::string s = uip.get_next_token();
-
-    if(s == "quit") {
-      OpeningBook.close();
-      stop_threads();
-      quit_eval();
-      exit(0);
-    }
-    else if(s == "uci") {
-      std::cout << "id name " << engine_name() << std::endl;
-      std::cout << "id author Tord Romstad" << std::endl;
-      print_uci_options();
-      std::cout << "uciok" << std::endl;
-    }
-    else if(s == "ucinewgame") {
-      TT.clear();
-      Position::init_piece_square_tables();
-      RootPosition.from_fen(StartPosition);
-    }
-    else if(s == "isready")
-      std::cout << "readyok" << std::endl;
-    else if(s == "position")
-      set_position(uip);
-    else if(s == "setoption")
-      set_option(uip);
-    else if(s == "go")
-      go(uip);
-
-    // The remaining commands are for debugging purposes only.
-    // Perhaps they should be removed later in order to reduce the
-    // size of the program binary.
-    else if(s == "d")
-      RootPosition.print();
-    else if(s == "flip") {
-      Position p(RootPosition);
-      RootPosition.flipped_copy(p);
-    }
-    else if(s == "eval") {
-      EvalInfo ei;
-      std::cout << "Incremental mg: " << RootPosition.mg_value()
-                << std::endl;
-      std::cout << "Incremental eg: " << RootPosition.eg_value()
-                << std::endl;
-      std::cout << "Full eval: "
-                << evaluate(RootPosition, ei, 0)
-                << std::endl;
-    }
-    else if(s == "key") {
-      std::cout << "key: " << RootPosition.get_key()
-                << " material key: " << RootPosition.get_material_key()
-                << " pawn key: " << RootPosition.get_pawn_key()
-                << std::endl;
+  // 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 search.
+
+  void go(Position& pos, istringstream& is) {
+
+    Search::LimitsType limits;
+    vector<Move> searchMoves;
+    string token;
+
+    while (is >> token)
+    {
+        if (token == "searchmoves")
+            while (is >> token)
+                searchMoves.push_back(move_from_uci(pos, token));
+
+        else if (token == "wtime")     is >> limits.time[WHITE];
+        else if (token == "btime")     is >> limits.time[BLACK];
+        else if (token == "winc")      is >> limits.inc[WHITE];
+        else if (token == "binc")      is >> limits.inc[BLACK];
+        else if (token == "movestogo") is >> limits.movestogo;
+        else if (token == "depth")     is >> limits.depth;
+        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 {
-      std::cout << "Unknown command: " << command << std::endl;
-      while(!uip.at_end_of_line()) {
-        std::cout << uip.get_next_token() << std::endl;
-      }
-    }
-  }
-
-
-  // set_position() is called when Glaurung receives the "position" UCI
-  // command.  The input parameter is a UCIInputParser.  It is assumed
-  // that this parser has consumed the first token of the UCI command
-  // ("position"), and is ready to read the second token ("startpos"
-  // or "fen", if the input is well-formed).
-
-  void set_position(UCIInputParser &uip) {
-    std::string token;
-
-    token = uip.get_next_token();
-    if(token == "startpos")
-      RootPosition.from_fen(StartPosition);
-    else if(token == "fen") {
-      std::string fen;
-      while(token != "moves" && !uip.at_end_of_line()) {
-        token = uip.get_next_token();
-        fen += token;
-        fen += ' ';
-      }
-      RootPosition.from_fen(fen);
-    }
-
-    if(!uip.at_end_of_line()) {
-      if(token != "moves")
-        token = uip.get_next_token();
-      if(token == "moves") {
-        Move move;
-        UndoInfo u;
-        while(!uip.at_end_of_line()) {
-          token = uip.get_next_token();
-          move = move_from_string(RootPosition, token);
-          RootPosition.do_move(move, u);
-          if(RootPosition.rule_50_counter() == 0)
-            RootPosition.reset_game_ply();
-        }
-      }
-    }
-  }
-
-
-  // set_option() is called when Glaurung receives the "setoption" UCI
-  // command.  The input parameter is a UCIInputParser.  It is assumed
-  // that this parser has consumed the first token of the UCI command
-  // ("setoption"), and is ready to read the second token ("name", if
-  // the input is well-formed).
-
-  void set_option(UCIInputParser &uip) {
-    std::string token;
-    if(!uip.at_end_of_line()) {
-      token = uip.get_next_token();
-      if(token == "name" && !uip.at_end_of_line()) {
-        std::string name = uip.get_next_token();
-        std::string nextToken;
-        while(!uip.at_end_of_line()
-              && (nextToken = uip.get_next_token()) != "value")
-          name += (" " + nextToken);
-        if(nextToken == "value")
-          set_option_value(name, uip.get_rest_of_line());
-        else
-          push_button(name);
-      }
-    }
-  }
-
-
-  // go() is called when Glaurung receives the "go" UCI command.  The
-  // input parameter is a UCIInputParser.  It is assumed that this
-  // parser has consumed the first token of the UCI command ("go"),
-  // and is ready to read the second token.  The function sets the
-  // thinking time and other parameters from the input string, and
-  // calls think() (defined in search.cpp) with the appropriate
-  // parameters.
-
-  void go(UCIInputParser &uip) {
-    std::string token;
-    int time[2] = {0, 0}, inc[2] = {0, 0}, movesToGo = 0, depth = 0, nodes = 0;
-    int moveTime = 0;
-    bool infinite = false, ponder = false;
-    Move searchMoves[500];
-
-    searchMoves[0] = MOVE_NONE;
-
-    while(!uip.at_end_of_line()) {
-      token = uip.get_next_token();
-
-      if(token == "infinite")
-        infinite = true;
-      else if(token == "ponder")
-        ponder = true;
-      else if(token == "wtime") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          time[0] = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "btime") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          time[1] = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "winc") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          inc[0] = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "binc") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          inc[1] = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "movestogo") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          movesToGo = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "depth") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          depth = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "nodes") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          nodes = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "movetime") {
-        if(!uip.at_end_of_line())
-          moveTime = atoi(uip.get_next_token().c_str());
-      }
-      else if(token == "searchmoves" && !uip.at_end_of_line()) {
-        int numOfMoves = 0;
-        while(!uip.at_end_of_line()) {
-          token = uip.get_next_token();
-          searchMoves[numOfMoves++] = move_from_string(RootPosition, token);
-        }
-        searchMoves[numOfMoves] = MOVE_NONE;
-      }
-    }
-
-    if(moveTime)
-      infinite = true;  // HACK
 
-    think(RootPosition, infinite, ponder, time[RootPosition.side_to_move()],
-          inc[RootPosition.side_to_move()], movesToGo, depth, nodes, moveTime,
-          searchMoves);
+    Threads.start_thinking(pos, limits, searchMoves, SetupStates);
   }
-  
 }