Simplify bitbase.cpp
authorMarco Costalba <mcostalba@gmail.com>
Mon, 11 Feb 2013 21:59:37 +0000 (22:59 +0100)
committerMarco Costalba <mcostalba@gmail.com>
Wed, 13 Feb 2013 19:13:44 +0000 (20:13 +0100)
Use a std::vector to store positions and
rearrange KPKPosition.

No functional change.

Signed-off-by: Marco Costalba <mcostalba@gmail.com>
src/bitbase.cpp
src/bitboard.h

index 5f0438a..e7ff319 100644 (file)
 */
 
 #include <cassert>
+#include <vector>
 
 #include "bitboard.h"
 #include "types.h"
 
 namespace {
 
+  // The possible pawns squares are 24, the first 4 files and ranks from 2 to 7
+  const unsigned IndexMax = 24*64*64*2; // wp_sq * wk_sq * bk_sq * stm = 196608
+
+  // Each uint32_t stores results of 32 positions, one per bit
+  uint32_t KPKBitbase[IndexMax / 32];
+
+  // A KPK bitbase index is an integer in [0, IndexMax] range
+  //
+  // Information is mapped in this way
+  //
+  // bit     0: side to move (WHITE or BLACK)
+  // bit  1- 6: black king square (from SQ_A1 to SQ_H8)
+  // bit  7-12: white king square (from SQ_A1 to SQ_H8)
+  // bit 13-14: white pawn file (from FILE_A to FILE_D)
+  // bit 15-17: white pawn rank - 1 (from RANK_2 - 1 to RANK_7 - 1)
+  unsigned index(Color stm, Square bksq, Square wksq, Square psq) {
+    return stm + (bksq << 1) + (wksq << 7) + (file_of(psq) << 13) + ((rank_of(psq) - 1) << 15);
+  }
+
   enum Result {
     INVALID = 0,
     UNKNOWN = 1,
@@ -35,153 +55,124 @@ namespace {
 
   struct KPKPosition {
 
-    Result classify_leaf(int idx);
-    Result classify(int idx, Result db[]);
+    void classify_leaf(unsigned idx);
 
-  private:
-    template<Color Us> Result classify(const Result db[]) const;
+    Result classify(const std::vector<KPKPosition>& db)
+    { return stm == WHITE ? classify<WHITE>(db) : classify<BLACK>(db); }
 
-    template<Color Us> Bitboard k_attacks() const {
-      return Us == WHITE ? StepAttacksBB[W_KING][wksq] : StepAttacksBB[B_KING][bksq];
-    }
+    operator Result() const { return res; }
 
-    Bitboard p_attacks() const { return StepAttacksBB[W_PAWN][psq]; }
-    void decode_index(int idx);
+  private:
+    template<Color Us> Bitboard k_attacks() const
+    { return StepAttacksBB[KING][Us == WHITE ? wksq : bksq]; }
+
+    template<Color Us> Result classify(const std::vector<KPKPosition>& db);
 
-    Square wksq, bksq, psq;
     Color stm;
+    Square bksq, wksq, psq;
+    Result res;
   };
 
-  // The possible pawns squares are 24, the first 4 files and ranks from 2 to 7
-  const int IndexMax = 2 * 24 * 64 * 64; // stm * wp_sq * wk_sq * bk_sq = 196608
-
-  // Each uint32_t stores results of 32 positions, one per bit
-  uint32_t KPKBitbase[IndexMax / 32];
+} // namespace
 
-  int index(Square wksq, Square bksq, Square psq, Color stm);
-}
 
+bool Bitbases::probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm) {
 
-uint32_t Bitbases::probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm) {
+  assert(file_of(wpsq) <= FILE_D);
 
-  int idx = index(wksq, bksq, wpsq, stm);
+  unsigned idx = index(stm, bksq, wksq, wpsq);
   return KPKBitbase[idx / 32] & (1 << (idx & 31));
 }
 
 
 void Bitbases::init_kpk() {
 
-  Result* db = new Result[IndexMax]; // Avoid to hit stack limit on some platforms
-  KPKPosition pos;
-  int idx, bit, repeat = 1;
+  unsigned idx, repeat = 1;
+  std::vector<KPKPosition> db(IndexMax);
 
-  // Initialize table with known win / draw positions
+  // Initialize db with known win / draw positions
   for (idx = 0; idx < IndexMax; idx++)
-      db[idx] = pos.classify_leaf(idx);
+      db[idx].classify_leaf(idx);
 
   // Iterate until all positions are classified (30 cycles needed)
   while (repeat)
       for (repeat = idx = 0; idx < IndexMax; idx++)
-          if (db[idx] == UNKNOWN && (db[idx] = pos.classify(idx, db)) != UNKNOWN)
+          if (db[idx] == UNKNOWN && db[idx].classify(db) != UNKNOWN)
               repeat = 1;
 
-  // Map 32 position results into one KPKBitbase[] entry
-  for (idx = 0; idx < IndexMax / 32; idx++)
-      for (bit = 0; bit < 32; bit++)
-          if (db[32 * idx + bit] == WIN)
-              KPKBitbase[idx] |= 1 << bit;
-
-  delete [] db;
+  // Map 32 results into one KPKBitbase[] entry
+  for (idx = 0; idx < IndexMax; idx++)
+      if (db[idx] == WIN)
+          KPKBitbase[idx / 32] |= 1 << (idx & 31);
 }
 
 
 namespace {
 
-  // A KPK bitbase index is an integer in [0, IndexMax] range
-  //
-  // Information is mapped in this way
-  //
-  // bit     0: side to move (WHITE or BLACK)
-  // bit  1- 6: black king square (from SQ_A1 to SQ_H8)
-  // bit  7-12: white king square (from SQ_A1 to SQ_H8)
-  // bit 13-14: white pawn file (from FILE_A to FILE_D)
-  // bit 15-17: white pawn rank - 1 (from RANK_2 - 1 to RANK_7 - 1)
-
-  int index(Square w, Square b, Square p, Color c) {
-
-    assert(file_of(p) <= FILE_D);
-
-    return c + (b << 1) + (w << 7) + (file_of(p) << 13) + ((rank_of(p) - 1) << 15);
-  }
-
-  void KPKPosition::decode_index(int idx) {
+  void KPKPosition::classify_leaf(unsigned idx) {
 
     stm  = Color(idx & 1);
-    bksq = Square((idx >> 1) & 63);
-    wksq = Square((idx >> 7) & 63);
+    bksq = Square((idx >> 1) & 0x3F);
+    wksq = Square((idx >> 7) & 0x3F);
     psq  = File((idx >> 13) & 3) | Rank((idx >> 15) + 1);
-  }
-
-  Result KPKPosition::classify_leaf(int idx) {
-
-    decode_index(idx);
 
     // Check if two pieces are on the same square or if a king can be captured
     if (   wksq == psq || wksq == bksq || bksq == psq
         || (k_attacks<WHITE>() & bksq)
-        || (stm == WHITE && (p_attacks() & bksq)))
-        return INVALID;
+        || (stm == WHITE && (StepAttacksBB[PAWN][psq] & bksq)))
+        res = INVALID;
 
     // The position is an immediate win if it is white to move and the white
     // pawn can be promoted without getting captured.
-    if (   rank_of(psq) == RANK_7
-        && stm == WHITE
-        && wksq != psq + DELTA_N
-        && (   square_distance(bksq, psq + DELTA_N) > 1
-            ||(k_attacks<WHITE>() & (psq + DELTA_N))))
-        return WIN;
+    else if (   rank_of(psq) == RANK_7
+             && stm == WHITE
+             && wksq != psq + DELTA_N
+             && (   square_distance(bksq, psq + DELTA_N) > 1
+                 ||(k_attacks<WHITE>() & (psq + DELTA_N))))
+        res = WIN;
 
     // Check for known draw positions
     //
     // Case 1: Stalemate
-    if (   stm == BLACK
-        && !(k_attacks<BLACK>() & ~(k_attacks<WHITE>() | p_attacks())))
-        return DRAW;
+    else if (   stm == BLACK
+             && !(k_attacks<BLACK>() & ~(k_attacks<WHITE>() | StepAttacksBB[PAWN][psq])))
+        res = DRAW;
 
     // Case 2: King can capture undefended pawn
-    if (   stm == BLACK
-        && (k_attacks<BLACK>() & psq & ~k_attacks<WHITE>()))
-        return DRAW;
+    else if (   stm == BLACK
+             && (k_attacks<BLACK>() & psq & ~k_attacks<WHITE>()))
+        res = DRAW;
 
     // Case 3: Black king in front of white pawn
-    if (   bksq == psq + DELTA_N
-        && rank_of(psq) < RANK_7)
-        return DRAW;
+    else if (   bksq == psq + DELTA_N
+             && rank_of(psq) < RANK_7)
+        res = DRAW;
 
     // Case 4: White king in front of pawn and black has opposition
-    if (   stm == WHITE
-        && wksq == psq + DELTA_N
-        && bksq == wksq + DELTA_N + DELTA_N
-        && rank_of(psq) < RANK_5)
-        return DRAW;
+    else if (   stm == WHITE
+             && wksq == psq + DELTA_N
+             && bksq == wksq + DELTA_N + DELTA_N
+             && rank_of(psq) < RANK_5)
+        res = DRAW;
 
     // Case 5: Stalemate with rook pawn
-    if (   bksq == SQ_A8
-        && file_of(psq) == FILE_A)
-        return DRAW;
+    else if (   bksq == SQ_A8
+             && file_of(psq) == FILE_A)
+        res = DRAW;
 
     // Case 6: White king trapped on the rook file
-    if (   file_of(wksq) == FILE_A
-        && file_of(psq) == FILE_A
-        && rank_of(wksq) > rank_of(psq)
-        && bksq == wksq + 2)
-        return DRAW;
-
-    return UNKNOWN;
+    else if (   file_of(wksq) == FILE_A
+             && file_of(psq) == FILE_A
+             && rank_of(wksq) > rank_of(psq)
+             && bksq == wksq + 2)
+        res = DRAW;
+
+    else
+        res = UNKNOWN;
   }
 
   template<Color Us>
-  Result KPKPosition::classify(const Result db[]) const {
+  Result KPKPosition::classify(const std::vector<KPKPosition>& db) {
 
     // White to Move: If one move leads to a position classified as RESULT_WIN,
     // the result of the current position is RESULT_WIN. If all moves lead to
@@ -198,35 +189,29 @@ namespace {
 
     while (b)
     {
-        r |= Us == WHITE ? db[index(pop_lsb(&b), bksq, psq, BLACK)]
-                         : db[index(wksq, pop_lsb(&b), psq, WHITE)];
+        r |= Us == WHITE ? db[index(BLACK, bksq, pop_lsb(&b), psq)]
+                         : db[index(WHITE, pop_lsb(&b), wksq, psq)];
 
         if (Us == WHITE && (r & WIN))
-            return WIN;
+            return res = WIN;
 
         if (Us == BLACK && (r & DRAW))
-            return DRAW;
+            return res = DRAW;
     }
 
     if (Us == WHITE && rank_of(psq) < RANK_7)
     {
         Square s = psq + DELTA_N;
-        r |= db[index(wksq, bksq, s, BLACK)]; // Single push
+        r |= db[index(BLACK, bksq, wksq, s)]; // Single push
 
         if (rank_of(s) == RANK_3 && s != wksq && s != bksq)
-            r |= db[index(wksq, bksq, s + DELTA_N, BLACK)]; // Double push
+            r |= db[index(BLACK, bksq, wksq, s + DELTA_N)]; // Double push
 
         if (r & WIN)
-            return WIN;
+            return res = WIN;
     }
 
-    return r & UNKNOWN ? UNKNOWN : Us == WHITE ? DRAW : WIN;
-  }
-
-  Result KPKPosition::classify(int idx, Result db[]) {
-
-    decode_index(idx);
-    return stm == WHITE ? classify<WHITE>(db) : classify<BLACK>(db);
+    return res = r & UNKNOWN ? UNKNOWN : Us == WHITE ? DRAW : WIN;
   }
 
 }
index 3590437..e3331bd 100644 (file)
@@ -33,7 +33,7 @@ void print(Bitboard b);
 namespace Bitbases {
 
 void init_kpk();
-uint32_t probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm);
+bool probe_kpk(Square wksq, Square wpsq, Square bksq, Color stm);
 
 }