]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/misc.cpp
Merge remote-tracking branch 'upstream/master'
[stockfish] / src / misc.cpp
index 05181325ece02cc005af5aa929592cd3c93dedec..7d50424132cd04fbdb9d31844a1f3a567f021ffb 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
-  Copyright (C) 2004-2023 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
+  Copyright (C) 2004-2024 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
 
   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 "misc.h"
 
-#ifdef _WIN32
-    #if _WIN32_WINNT < 0x0601
-        #undef _WIN32_WINNT
-        #define _WIN32_WINNT 0x0601  // Force to include needed API prototypes
-    #endif
-
-    #ifndef NOMINMAX
-        #define NOMINMAX
-    #endif
-
-    #include <windows.h>
-// The needed Windows API for processor groups could be missed from old Windows
-// versions, so instead of calling them directly (forcing the linker to resolve
-// the calls at compile time), try to load them at runtime. To do this we need
-// first to define the corresponding function pointers.
-extern "C" {
-using fun1_t = bool (*)(LOGICAL_PROCESSOR_RELATIONSHIP,
-                        PSYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX,
-                        PDWORD);
-using fun2_t = bool (*)(USHORT, PGROUP_AFFINITY);
-using fun3_t = bool (*)(HANDLE, CONST GROUP_AFFINITY*, PGROUP_AFFINITY);
-using fun4_t = bool (*)(USHORT, PGROUP_AFFINITY, USHORT, PUSHORT);
-using fun5_t = WORD (*)();
-using fun6_t = bool (*)(HANDLE, DWORD, PHANDLE);
-using fun7_t = bool (*)(LPCSTR, LPCSTR, PLUID);
-using fun8_t = bool (*)(HANDLE, BOOL, PTOKEN_PRIVILEGES, DWORD, PTOKEN_PRIVILEGES, PDWORD);
-}
-#endif
-
 #include <atomic>
+#include <cctype>
 #include <cmath>
 #include <cstdlib>
 #include <fstream>
 #include <iomanip>
 #include <iostream>
+#include <iterator>
+#include <limits>
 #include <mutex>
 #include <sstream>
 #include <string_view>
 
 #include "types.h"
 
-#if defined(__linux__) && !defined(__ANDROID__)
-    #include <sys/mman.h>
-#endif
-
-#if defined(__APPLE__) || defined(__ANDROID__) || defined(__OpenBSD__) \
-  || (defined(__GLIBCXX__) && !defined(_GLIBCXX_HAVE_ALIGNED_ALLOC) && !defined(_WIN32)) \
-  || defined(__e2k__)
-    #define POSIXALIGNEDALLOC
-    #include <stdlib.h>
-#endif
-
 namespace Stockfish {
 
 namespace {
@@ -148,16 +111,17 @@ class Logger {
 }  // namespace
 
 
-// engine_info() returns the full name of the current Stockfish version.
-// For local dev compiles we try to append the commit sha and commit date
-// from git if that fails only the local compilation date is set and "nogit" is specified:
-// Stockfish dev-YYYYMMDD-SHA
-// or
-// Stockfish dev-YYYYMMDD-nogit
+// Returns the full name of the current Stockfish version.
+//
+// For local dev compiles we try to append the commit SHA and
+// commit date from git. If that fails only the local compilation
+// date is set and "nogit" is specified:
+//      Stockfish dev-YYYYMMDD-SHA
+//      or
+//      Stockfish dev-YYYYMMDD-nogit
 //
 // For releases (non-dev builds) we only include the version number:
-// Stockfish version
-
+//      Stockfish version
 std::string engine_info(bool to_uci) {
     std::stringstream ss;
     ss << "Stockfish " << version << std::setfill('0');
@@ -169,8 +133,9 @@ std::string engine_info(bool to_uci) {
         ss << stringify(GIT_DATE);
 #else
         constexpr std::string_view months("Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec");
-        std::string                month, day, year;
-        std::stringstream          date(__DATE__);  // From compiler, format is "Sep 21 2008"
+
+        std::string       month, day, year;
+        std::stringstream date(__DATE__);  // From compiler, format is "Sep 21 2008"
 
         date >> month >> day >> year;
         ss << year << std::setw(2) << std::setfill('0') << (1 + months.find(month) / 4)
@@ -184,6 +149,7 @@ std::string engine_info(bool to_uci) {
 #else
         ss << "nogit";
 #endif
+       ss << "-asn";
     }
 
     ss << (to_uci ? "\nid author " : " by ") << "the Stockfish developers (see AUTHORS file)";
@@ -192,8 +158,7 @@ std::string engine_info(bool to_uci) {
 }
 
 
-// compiler_info() returns a string trying to describe the compiler we use
-
+// Returns a string trying to describe the compiler we use
 std::string compiler_info() {
 
 #define make_version_string(major, minor, patch) \
@@ -320,13 +285,21 @@ template<size_t N>
 struct DebugInfo {
     std::atomic<int64_t> data[N] = {0};
 
-    constexpr inline std::atomic<int64_t>& operator[](int index) { return data[index]; }
+    constexpr std::atomic<int64_t>& operator[](int index) { return data[index]; }
+};
+
+struct DebugExtremes: public DebugInfo<3> {
+    DebugExtremes() {
+        data[1] = std::numeric_limits<int64_t>::min();
+        data[2] = std::numeric_limits<int64_t>::max();
+    }
 };
 
-DebugInfo<2> hit[MaxDebugSlots];
-DebugInfo<2> mean[MaxDebugSlots];
-DebugInfo<3> stdev[MaxDebugSlots];
-DebugInfo<6> correl[MaxDebugSlots];
+DebugInfo<2>  hit[MaxDebugSlots];
+DebugInfo<2>  mean[MaxDebugSlots];
+DebugInfo<3>  stdev[MaxDebugSlots];
+DebugInfo<6>  correl[MaxDebugSlots];
+DebugExtremes extremes[MaxDebugSlots];
 
 }  // namespace
 
@@ -350,6 +323,18 @@ void dbg_stdev_of(int64_t value, int slot) {
     stdev[slot][2] += value * value;
 }
 
+void dbg_extremes_of(int64_t value, int slot) {
+    ++extremes[slot][0];
+
+    int64_t current_max = extremes[slot][1].load();
+    while (current_max < value && !extremes[slot][1].compare_exchange_weak(current_max, value))
+    {}
+
+    int64_t current_min = extremes[slot][2].load();
+    while (current_min > value && !extremes[slot][2].compare_exchange_weak(current_min, value))
+    {}
+}
+
 void dbg_correl_of(int64_t value1, int64_t value2, int slot) {
 
     ++correl[slot][0];
@@ -384,6 +369,13 @@ void dbg_print() {
             std::cerr << "Stdev #" << i << ": Total " << n << " Stdev " << r << std::endl;
         }
 
+    for (int i = 0; i < MaxDebugSlots; ++i)
+        if ((n = extremes[i][0]))
+        {
+            std::cerr << "Extremity #" << i << ": Total " << n << " Min " << extremes[i][2]
+                      << " Max " << extremes[i][1] << std::endl;
+        }
+
     for (int i = 0; i < MaxDebugSlots; ++i)
         if ((n = correl[i][0]))
         {
@@ -395,9 +387,8 @@ void dbg_print() {
 }
 
 
-// Used to serialize access to std::cout to avoid multiple threads writing at
-// the same time.
-
+// Used to serialize access to std::cout
+// to avoid multiple threads writing at the same time.
 std::ostream& operator<<(std::ostream& os, SyncCout sc) {
 
     static std::mutex m;
@@ -411,24 +402,23 @@ std::ostream& operator<<(std::ostream& os, SyncCout sc) {
     return os;
 }
 
+void sync_cout_start() { std::cout << IO_LOCK; }
+void sync_cout_end() { std::cout << IO_UNLOCK; }
 
 // Trampoline helper to avoid moving Logger to misc.h
 void start_logger(const std::string& fname) { Logger::start(fname); }
 
 
-// prefetch() preloads the given address in L1/L2 cache. This is a non-blocking
-// function that doesn't stall the CPU waiting for data to be loaded from memory,
-// which can be quite slow.
 #ifdef NO_PREFETCH
 
-void prefetch(void*) {}
+void prefetch(const void*) {}
 
 #else
 
-void prefetch(void* addr) {
+void prefetch(const void* addr) {
 
     #if defined(_MSC_VER)
-    _mm_prefetch((char*) addr, _MM_HINT_T0);
+    _mm_prefetch((char const*) addr, _MM_HINT_T0);
     #else
     __builtin_prefetch(addr);
     #endif
@@ -436,313 +426,39 @@ void prefetch(void* addr) {
 
 #endif
 
-
-// std_aligned_alloc() is our wrapper for systems where the c++17 implementation
-// does not guarantee the availability of aligned_alloc(). Memory allocated with
-// std_aligned_alloc() must be freed with std_aligned_free().
-
-void* std_aligned_alloc(size_t alignment, size_t size) {
-
-#if defined(POSIXALIGNEDALLOC)
-    void* mem;
-    return posix_memalign(&mem, alignment, size) ? nullptr : mem;
-#elif defined(_WIN32) && !defined(_M_ARM) && !defined(_M_ARM64)
-    return _mm_malloc(size, alignment);
-#elif defined(_WIN32)
-    return _aligned_malloc(size, alignment);
-#else
-    return std::aligned_alloc(alignment, size);
-#endif
-}
-
-void std_aligned_free(void* ptr) {
-
-#if defined(POSIXALIGNEDALLOC)
-    free(ptr);
-#elif defined(_WIN32) && !defined(_M_ARM) && !defined(_M_ARM64)
-    _mm_free(ptr);
-#elif defined(_WIN32)
-    _aligned_free(ptr);
+#ifdef _WIN32
+    #include <direct.h>
+    #define GETCWD _getcwd
 #else
-    free(ptr);
+    #include <unistd.h>
+    #define GETCWD getcwd
 #endif
-}
-
-// aligned_large_pages_alloc() will return suitably aligned memory, if possible using large pages.
-
-#if defined(_WIN32)
-
-static void* aligned_large_pages_alloc_windows([[maybe_unused]] size_t allocSize) {
-
-    #if !defined(_WIN64)
-    return nullptr;
-    #else
-
-    HANDLE hProcessToken{};
-    LUID   luid{};
-    void*  mem = nullptr;
-
-    const size_t largePageSize = GetLargePageMinimum();
-    if (!largePageSize)
-        return nullptr;
-
-    // Dynamically link OpenProcessToken, LookupPrivilegeValue and AdjustTokenPrivileges
-
-    HMODULE hAdvapi32 = GetModuleHandle(TEXT("advapi32.dll"));
-
-    if (!hAdvapi32)
-        hAdvapi32 = LoadLibrary(TEXT("advapi32.dll"));
-
-    auto fun6 = fun6_t((void (*)()) GetProcAddress(hAdvapi32, "OpenProcessToken"));
-    if (!fun6)
-        return nullptr;
-    auto fun7 = fun7_t((void (*)()) GetProcAddress(hAdvapi32, "LookupPrivilegeValueA"));
-    if (!fun7)
-        return nullptr;
-    auto fun8 = fun8_t((void (*)()) GetProcAddress(hAdvapi32, "AdjustTokenPrivileges"));
-    if (!fun8)
-        return nullptr;
-
-    // We need SeLockMemoryPrivilege, so try to enable it for the process
-    if (!fun6(  // OpenProcessToken()
-          GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES | TOKEN_QUERY, &hProcessToken))
-        return nullptr;
-
-    if (fun7(  // LookupPrivilegeValue(nullptr, SE_LOCK_MEMORY_NAME, &luid)
-          nullptr, "SeLockMemoryPrivilege", &luid))
-    {
-        TOKEN_PRIVILEGES tp{};
-        TOKEN_PRIVILEGES prevTp{};
-        DWORD            prevTpLen = 0;
-
-        tp.PrivilegeCount           = 1;
-        tp.Privileges[0].Luid       = luid;
-        tp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED;
-
-        // Try to enable SeLockMemoryPrivilege. Note that even if AdjustTokenPrivileges() succeeds,
-        // we still need to query GetLastError() to ensure that the privileges were actually obtained.
-        if (fun8(  // AdjustTokenPrivileges()
-              hProcessToken, FALSE, &tp, sizeof(TOKEN_PRIVILEGES), &prevTp, &prevTpLen)
-            && GetLastError() == ERROR_SUCCESS)
-        {
-            // Round up size to full pages and allocate
-            allocSize = (allocSize + largePageSize - 1) & ~size_t(largePageSize - 1);
-            mem       = VirtualAlloc(nullptr, allocSize, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT | MEM_LARGE_PAGES,
-                                     PAGE_READWRITE);
-
-            // Privilege no longer needed, restore previous state
-            fun8(  // AdjustTokenPrivileges ()
-              hProcessToken, FALSE, &prevTp, 0, nullptr, nullptr);
-        }
-    }
-
-    CloseHandle(hProcessToken);
-
-    return mem;
-
-    #endif
-}
-
-void* aligned_large_pages_alloc(size_t allocSize) {
-
-    // Try to allocate large pages
-    void* mem = aligned_large_pages_alloc_windows(allocSize);
-
-    // Fall back to regular, page-aligned, allocation if necessary
-    if (!mem)
-        mem = VirtualAlloc(nullptr, allocSize, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
-
-    return mem;
-}
-
-#else
-
-void* aligned_large_pages_alloc(size_t allocSize) {
-
-    #if defined(__linux__)
-    constexpr size_t alignment = 2 * 1024 * 1024;  // assumed 2MB page size
-    #else
-    constexpr size_t alignment = 4096;  // assumed small page size
-    #endif
 
-    // round up to multiples of alignment
-    size_t size = ((allocSize + alignment - 1) / alignment) * alignment;
-    void*  mem  = std_aligned_alloc(alignment, size);
-    #if defined(MADV_HUGEPAGE)
-    madvise(mem, size, MADV_HUGEPAGE);
-    #endif
-    return mem;
+size_t str_to_size_t(const std::string& s) {
+    unsigned long long value = std::stoull(s);
+    if (value > std::numeric_limits<size_t>::max())
+        std::exit(EXIT_FAILURE);
+    return static_cast<size_t>(value);
 }
 
-#endif
-
-
-// aligned_large_pages_free() will free the previously allocated ttmem
-
-#if defined(_WIN32)
-
-void aligned_large_pages_free(void* mem) {
-
-    if (mem && !VirtualFree(mem, 0, MEM_RELEASE))
-    {
-        DWORD err = GetLastError();
-        std::cerr << "Failed to free large page memory. Error code: 0x" << std::hex << err
-                  << std::dec << std::endl;
-        exit(EXIT_FAILURE);
-    }
+std::optional<std::string> read_file_to_string(const std::string& path) {
+    std::ifstream f(path, std::ios_base::binary);
+    if (!f)
+        return std::nullopt;
+    return std::string(std::istreambuf_iterator<char>(f), std::istreambuf_iterator<char>());
 }
 
-#else
-
-void aligned_large_pages_free(void* mem) { std_aligned_free(mem); }
-
-#endif
-
-
-namespace WinProcGroup {
-
-#ifndef _WIN32
-
-void bindThisThread(size_t) {}
-
-#else
-
-// best_node() retrieves logical processor information using Windows specific
-// API and returns the best node id for the thread with index idx. Original
-// code from Texel by Peter Ă–sterlund.
-
-static int best_node(size_t idx) {
-
-    int   threads      = 0;
-    int   nodes        = 0;
-    int   cores        = 0;
-    DWORD returnLength = 0;
-    DWORD byteOffset   = 0;
-
-    // Early exit if the needed API is not available at runtime
-    HMODULE k32  = GetModuleHandle(TEXT("Kernel32.dll"));
-    auto    fun1 = (fun1_t) (void (*)()) GetProcAddress(k32, "GetLogicalProcessorInformationEx");
-    if (!fun1)
-        return -1;
-
-    // First call to GetLogicalProcessorInformationEx() to get returnLength.
-    // We expect the call to fail due to null buffer.
-    if (fun1(RelationAll, nullptr, &returnLength))
-        return -1;
-
-    // Once we know returnLength, allocate the buffer
-    SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX *buffer, *ptr;
-    ptr = buffer = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX*) malloc(returnLength);
-
-    // Second call to GetLogicalProcessorInformationEx(), now we expect to succeed
-    if (!fun1(RelationAll, buffer, &returnLength))
-    {
-        free(buffer);
-        return -1;
-    }
-
-    while (byteOffset < returnLength)
-    {
-        if (ptr->Relationship == RelationNumaNode)
-            nodes++;
-
-        else if (ptr->Relationship == RelationProcessorCore)
-        {
-            cores++;
-            threads += (ptr->Processor.Flags == LTP_PC_SMT) ? 2 : 1;
-        }
-
-        assert(ptr->Size);
-        byteOffset += ptr->Size;
-        ptr = (SYSTEM_LOGICAL_PROCESSOR_INFORMATION_EX*) (((char*) ptr) + ptr->Size);
-    }
-
-    free(buffer);
-
-    std::vector<int> groups;
-
-    // Run as many threads as possible on the same node until the core limit is
-    // reached, then move on to filling the next node.
-    for (int n = 0; n < nodes; n++)
-        for (int i = 0; i < cores / nodes; i++)
-            groups.push_back(n);
-
-    // In case a core has more than one logical processor (we assume 2) and we
-    // have still threads to allocate, then spread them evenly across available
-    // nodes.
-    for (int t = 0; t < threads - cores; t++)
-        groups.push_back(t % nodes);
-
-    // If we still have more threads than the total number of logical processors
-    // then return -1 and let the OS to decide what to do.
-    return idx < groups.size() ? groups[idx] : -1;
+void remove_whitespace(std::string& s) {
+    s.erase(std::remove_if(s.begin(), s.end(), [](char c) { return std::isspace(c); }), s.end());
 }
 
-
-// bindThisThread() sets the group affinity of the current thread
-
-void bindThisThread(size_t idx) {
-
-    // Use only local variables to be thread-safe
-    int node = best_node(idx);
-
-    if (node == -1)
-        return;
-
-    // Early exit if the needed API are not available at runtime
-    HMODULE k32  = GetModuleHandle(TEXT("Kernel32.dll"));
-    auto    fun2 = fun2_t((void (*)()) GetProcAddress(k32, "GetNumaNodeProcessorMaskEx"));
-    auto    fun3 = fun3_t((void (*)()) GetProcAddress(k32, "SetThreadGroupAffinity"));
-    auto    fun4 = fun4_t((void (*)()) GetProcAddress(k32, "GetNumaNodeProcessorMask2"));
-    auto    fun5 = fun5_t((void (*)()) GetProcAddress(k32, "GetMaximumProcessorGroupCount"));
-
-    if (!fun2 || !fun3)
-        return;
-
-    if (!fun4 || !fun5)
-    {
-        GROUP_AFFINITY affinity;
-        if (fun2(node, &affinity))                         // GetNumaNodeProcessorMaskEx
-            fun3(GetCurrentThread(), &affinity, nullptr);  // SetThreadGroupAffinity
-    }
-    else
-    {
-        // If a numa node has more than one processor group, we assume they are
-        // sized equal and we spread threads evenly across the groups.
-        USHORT elements, returnedElements;
-        elements                 = fun5();  // GetMaximumProcessorGroupCount
-        GROUP_AFFINITY* affinity = (GROUP_AFFINITY*) malloc(elements * sizeof(GROUP_AFFINITY));
-        if (fun4(node, affinity, elements, &returnedElements))  // GetNumaNodeProcessorMask2
-            fun3(GetCurrentThread(), &affinity[idx % returnedElements],
-                 nullptr);  // SetThreadGroupAffinity
-        free(affinity);
-    }
+bool is_whitespace(const std::string& s) {
+    return std::all_of(s.begin(), s.end(), [](char c) { return std::isspace(c); });
 }
 
-#endif
-
-}  // namespace WinProcGroup
-
-#ifdef _WIN32
-    #include <direct.h>
-    #define GETCWD _getcwd
-#else
-    #include <unistd.h>
-    #define GETCWD getcwd
-#endif
-
-namespace CommandLine {
-
-std::string argv0;             // path+name of the executable binary, as given by argv[0]
-std::string binaryDirectory;   // path of the executable directory
-std::string workingDirectory;  // path of the working directory
-
-void init([[maybe_unused]] int argc, char* argv[]) {
+std::string CommandLine::get_binary_directory(std::string argv0) {
     std::string pathSeparator;
 
-    // extract the path+name of the executable binary
-    argv0 = argv[0];
-
 #ifdef _WIN32
     pathSeparator = "\\";
     #ifdef _MSC_VER
@@ -756,27 +472,33 @@ void init([[maybe_unused]] int argc, char* argv[]) {
     pathSeparator = "/";
 #endif
 
-    // extract the working directory
-    workingDirectory = "";
-    char  buff[40000];
-    char* cwd = GETCWD(buff, 40000);
-    if (cwd)
-        workingDirectory = cwd;
+    // Extract the working directory
+    auto workingDirectory = CommandLine::get_working_directory();
 
-    // extract the binary directory path from argv0
-    binaryDirectory = argv0;
-    size_t pos      = binaryDirectory.find_last_of("\\/");
+    // Extract the binary directory path from argv0
+    auto   binaryDirectory = argv0;
+    size_t pos             = binaryDirectory.find_last_of("\\/");
     if (pos == std::string::npos)
         binaryDirectory = "." + pathSeparator;
     else
         binaryDirectory.resize(pos + 1);
 
-    // pattern replacement: "./" at the start of path is replaced by the working directory
+    // Pattern replacement: "./" at the start of path is replaced by the working directory
     if (binaryDirectory.find("." + pathSeparator) == 0)
         binaryDirectory.replace(0, 1, workingDirectory);
+
+    return binaryDirectory;
 }
 
+std::string CommandLine::get_working_directory() {
+    std::string workingDirectory = "";
+    char        buff[40000];
+    char*       cwd = GETCWD(buff, 40000);
+    if (cwd)
+        workingDirectory = cwd;
+
+    return workingDirectory;
+}
 
-}  // namespace CommandLine
 
 }  // namespace Stockfish