國(guó)際象棋通用引擎協(xié)議

UCI協(xié)議的特點(diǎn)

UCI協(xié)議，全稱是國(guó)際象棋通用引擎協(xié)議(Universal Chess Interface汰瘫，直譯作通用象棋接口)狂打。它是開放的象棋引擎協(xié)議，所謂“開放的”引擎協(xié)議混弥，指的是：
　　(1) 協(xié)議內(nèi)容是公開的趴乡，并且可以免費(fèi)使用；
　　(2) 你可以根據(jù)該協(xié)議自己編寫象棋引擎蝗拿，凡是支持該協(xié)議的界面晾捏，都可以使用你編寫的引擎；
　　(3) 你可以根據(jù)該協(xié)議自己編寫象棋界面哀托，凡是支持該協(xié)議的引擎惦辛，都可以被你編寫的界面調(diào)用。
　　UCI協(xié)議的前身是象棋引擎SOS和Shredder使用的引擎協(xié)議萤捆，在他們的作者Rudolf Huber和Stefan Meyer-Kahlen對(duì)該協(xié)議的改進(jìn)下裙品，2000年11月28日UCI協(xié)議問世了。
　
　　UCI協(xié)議具有以下特點(diǎn)：
　　(1) 引擎程序是可執(zhí)行文件俗或，它同界面程序之間通過“標(biāo)準(zhǔn)輸入”和“標(biāo)準(zhǔn)輸出”(即C語言中的stdin和stdout)來通訊市怎。
　　(2) 輸入和輸出是以“行方式”來完成的，界面發(fā)給引擎的每條指令都必須以“回車”(即C語言中的'\n')結(jié)束辛慰，界面接收引擎的反饋也一樣区匠。
　　注：引擎不能跨平臺(tái)使用，如果引擎從一個(gè)平臺(tái)(如Windows)移植到另一平臺(tái)(如Unix)帅腌，需要重新編譯源代碼驰弄，或使用跨平臺(tái)接口。引擎的平臺(tái)通常由三類：
　　A. DOS平臺(tái)速客，但是由于DOS平臺(tái)過于陳舊戚篙，現(xiàn)在很難找到這樣的引擎；
　　B. Windows平臺(tái)溺职，需要在Windows下用Console方式編譯引擎源代碼岔擂，WinBoard只能使用這類引擎；
　　C. Unix/Linux平臺(tái)浪耘；需要在Unix或Linux下編譯源代碼(也用Console方式)乱灵，XBoard能夠使用Linux的引擎。
　　(3) 引擎啟動(dòng)時(shí)七冲，必須用“uci”指令讓引擎進(jìn)入U(xiǎn)CI協(xié)議狀態(tài)痛倚。當(dāng)然，引擎也可以保留不使用UCI協(xié)議的權(quán)利澜躺，只要它接受的第一條有效指令允許不是“uci”蝉稳。例如抒蚜，很多UCI引擎允許第一條有效指令是“xboard”，這樣引擎就轉(zhuǎn)而進(jìn)入WinBoard協(xié)議狀態(tài)颠区。
　　(4) 無論引擎是否在思考削锰，都必須隨時(shí)接收指令，這樣界面程序就可以隨時(shí)中斷引擎的工作或改變引擎的思考方式了毕莱。每條指令都以特定的關(guān)鍵字開頭，關(guān)鍵字和參數(shù)之間必須用空格隔開颅夺，這樣可以簡(jiǎn)化引擎識(shí)別指令的過程朋截。
　　(5) 界面必須隨時(shí)接收引擎的反饋信息，每條反饋信息也都以特定的關(guān)鍵字開頭(空格后面才是信息的實(shí)質(zhì)內(nèi)容)吧黄，這樣可以讓界面更方便地識(shí)別每一條反饋信息部服。
　　(6) 引擎在搜索一個(gè)局面前，先要讓界面把局面的位置告訴引擎拗慨，作為“內(nèi)置局面”廓八；
　　(7) 引擎必須接收到"go"指令后才開始思考(搜索)；
　　(8) 如果對(duì)局是計(jì)時(shí)的赵抢，那么每次思考時(shí)都必須設(shè)定時(shí)鐘剧蹂，引擎僅僅根據(jù)時(shí)鐘來決定思考策略，時(shí)鐘的改變需要界面來完成烦却；
　　(9) 當(dāng)引擎完成一個(gè)局面的搜索宠叼，得到一步最佳著法后，并不改變“內(nèi)置局面”其爵，只是把這個(gè)著法反饋給界面冒冬，界面來完成這一步(當(dāng)然，界面也可以讓引擎走別的著法)摩渺，再把走完這一步后的局面告訴引擎简烤；
　　(10) 開局庫(kù)通常由界面來指定給引擎，即通常引擎是不自帶開局庫(kù)的摇幻，當(dāng)然引擎也可以自帶開局庫(kù)横侦，此時(shí)界面可以讓引擎根據(jù)引擎自己的開局庫(kù)來完成開局的某步。
　　以上10個(gè)特點(diǎn)中囚企，前5點(diǎn)和WinBoard協(xié)議是類似的丈咐，而后5點(diǎn)WinBoard協(xié)議和UCI協(xié)議則完全相反，因此WinBoard協(xié)議和UCI協(xié)議的指令也截然不同龙宏。

走棋格式

UCI協(xié)議用的走棋格式是“長(zhǎng)代數(shù)格式”棵逊，即走動(dòng)子的起始位置和到達(dá)位置，這里有幾點(diǎn)需要注意：
(1) 不要標(biāo)明“到達(dá)記號(hào)”银酗、“吃子記號(hào)”辆影、“將軍記號(hào)”以及其他評(píng)注記號(hào)徒像，例如第一步走e4，則記作e2e4蛙讥，而不是e2-e4锯蛀；
(2) 不要標(biāo)明所走的子，例如走Nf6次慢，則記作g8f6旁涤，而不是Ng8f6；
(3) 王車易位時(shí)只標(biāo)明王的路線迫像，例如走O-O劈愚，則記作e1g1；
(4) 兵升變時(shí)在最后注明只用一個(gè)字母注明升變的子闻妓，例如走e8=Q菌羽，則記作e7e8q。

輸入和輸出協(xié)議

輸入?yún)f(xié)議就是界面向引擎發(fā)送指令的協(xié)議由缆，協(xié)議內(nèi)容通常由一系列指令集組成( $\color{red}{用紅色表示}$ )注祖，輸出協(xié)議則規(guī)定了引擎反饋給界面的信息，以及這些信息具體的含義( $\color{blue}{用藍(lán)色表示}$ )均唉。

$\color{red}{uci}$
　　這是引擎啟動(dòng)后是晨，界面需要給引擎發(fā)送的第一條指令，通知引擎現(xiàn)在使用的是UCI協(xié)議浸卦。
$\color{blue}{id {name <x> | author <x>}}$
　　這是 $\color{red}{uci}$ 指令的反饋信息署鸡，顯示引擎的版本號(hào)和作者。
$\color{blue}{option name <id> type <t> [default <x>] [min <x>] [max <x>] [var <x> [var <x> [...]]]}$
　　也是 $\color{red}{uci}$ 指令的反饋信息限嫌，表示引擎所支持的選項(xiàng)靴庆，<id>指選項(xiàng)的名稱(后面會(huì)介紹)，<t>指選項(xiàng)的類型怒医，可以是以下5種：
　　(1) $\color{blue}{check}$ 炉抒，檢查框，取值只能是true或false稚叹；
　　(2) $\color{blue}{spin}$ 焰薄，旋鈕，取值是整數(shù)扒袖，可以用min和max來限定范圍塞茅；
　　(3) $\color{blue}{combo}$ ，列表框季率，取值是由var來指定野瘦；
　　(4) $\color{blue}{button}$ ，按鈕，沒有取值鞭光，僅僅用來觸發(fā)某個(gè)事件吏廉；
　　(5) $\color{blue}{string}$ ，字符串惰许，取值可以是任何字符串席覆。
　　通常的UCI引擎支持以下選項(xiàng)：
　　(1) $\color{blue}{Hash(spin)}$ ，以MB為單位規(guī)定Hash表的大行诼颉佩伤；
　　(2) $\color{blue}{NalimovPath(string)}$ ，指定Nalimov殘局庫(kù)的路徑晦毙，可以設(shè)置多個(gè)路徑畦戒，用';'隔開；
　　(3) $\color{blue}{NalimovCache(spin)}$ 结序，以MB為單位規(guī)定Nalimov殘局庫(kù)的緩沖區(qū)；
　　(4) $\color{blue}{Ponder(check)}$ 纵潦，指定引擎是否后臺(tái)思考(Ponder)徐鹤，設(shè)定該參數(shù)的目的僅僅是讓引擎改變時(shí)間分配策略，后臺(tái)思考仍然需要界面發(fā)出指令邀层；
　　(5) $\color{blue}{OwnBook(check)}$ 返敬，指定引擎是否要使用引擎自帶的開局庫(kù)；
　　(6) $\color{blue}{MultiPV(spin)}$ 寥院，引擎給出多少步最佳著法劲赠，Alpha-Beta搜索通常只給出一步，增加這個(gè)數(shù)值會(huì)降低引擎的運(yùn)行效率秸谢，但擴(kuò)大了界面對(duì)引擎提供著法的選擇空間凛澎；
4. $\color{blue}{uciok}$
　　這是 $\color{red}{uci}$ 指令的最后一條反饋信息，表示引擎已經(jīng)進(jìn)入用uci協(xié)議通訊的狀態(tài)估蹄。
$\color{red}{setoption name <id> [value <x>]}$
　　設(shè)置引擎參數(shù)塑煎，這些參數(shù)必須是option反饋信息所列出的。
$\color{red}{isready}$
　　檢測(cè)引擎是否處于“就緒”狀態(tài)臭蚁，如果引擎發(fā)送回readyok信息最铁，則說明引擎已經(jīng)就緒，可以界面可以向引擎發(fā)出其他指令垮兑。
$\color{blue}{readyok}$
　　這是 $\color{red}{isready}$ 的反饋信息冷尉，僅僅表示引擎可以接收指令了。即使引擎在思考系枪，接收到 $\color{red}{isready}$ 指令后也會(huì)返回 $\color{blue}{readyok}$ 雀哨。
$\color{red}{position {fen <fenstring> | startpos } [moves <move1> .... <moven>]}$
　　設(shè)置“內(nèi)置棋盤”的局面，用 $\color{red}{fen}$ 來指定FEN格式串嗤无，或用 $\color{red}{startpos}$ 來指定起始局面震束，它等價(jià)于
$\color{red}{fen rnbqkbnr/pppppppp/8/8/8/8/PPPPPPPP/RNBQKBNR w KQkq - 0 1}$ 怜庸。
　　一般來說，界面發(fā)送給引擎的<fenstring>是最近一次吃子或進(jìn)兵后的局面(稱為“不可逆局面”)垢村，該局面到當(dāng)前局面的一系列著法則跟在 $\color{red}{moves}$ 后割疾，目的是讓引擎掌握重復(fù)檢測(cè)的策略。FEN格式串的寫法參閱國(guó)際象棋-關(guān)于PGN和FEN記譜規(guī)范(上)和國(guó)際象棋-關(guān)于PGN和FEN記譜規(guī)范(下)
$\color{red}{go ...}$
　　讓引擎根據(jù)內(nèi)置棋盤的設(shè)置和設(shè)定的搜索方式來思考嘉栓，有以下搜索方式可供選擇(可以多選宏榕，直接跟在go后面)：
　　(1) $\color{red}{searchmoves <move1> .... <moven>}$ ，只讓引擎在這幾步中選擇一步侵佃；
　　(2) $\color{red}{wtime <x>}$ 麻昼，白方剩余時(shí)間(單位是毫秒)；
　　　 $\color{red}{btime <x>}$ 馋辈，黑方剩余時(shí)間抚芦；
　　　 $\color{red}{winc <x>}$ ，白方每步增加的時(shí)間(適用于Fischer制)迈螟；
　　　 $\color{red}{binc <x>}$ 啦粹，黑方每步增加的時(shí)間址芯；
　　　 $\color{red}{movestogo <x>}$ ，還有多少回合進(jìn)入下一時(shí)段(適用于時(shí)段制)；
　　這些選項(xiàng)用來設(shè)定時(shí)鐘斗塘，它決定了引擎的思考時(shí)間蜻牢；
　　(3) $\color{red}{ponder}$ 缨称，讓引擎進(jìn)行后臺(tái)思考(即對(duì)手在用時(shí)沛申，引擎的時(shí)鐘不起作用)；
　　(4) $\color{red}{depth <x>}$ 耘拇，指定搜索深度撵颊；
　　(5) $\color{red}{nodes <x>}$ ，指定搜索的節(jié)點(diǎn)數(shù)(即分析的局面數(shù)驼鞭，一般它和時(shí)間成正比)秦驯；
　　(6) $\color{red}{mate <x>}$ ，在指定步數(shù)內(nèi)只搜索殺棋挣棕；
　　(7) $\color{red}{movetime <x>}$ 译隘，只花規(guī)定的時(shí)間搜索；
　　(8) $\color{red}{infinite}$ 洛心，無限制搜索固耘，直到殺棋。
$\color{blue}{info ...}$
　　顯示引擎思考信息词身，信息有以下內(nèi)容(可以是很多信息厅目，都跟在 $\color{blue}{info}$ 后面)：
　　(1) $\color{blue}{depth <x>}$ ，當(dāng)前搜索到的深度；
　　(2) $\color{blue}{seldepth <x>}$ 损敷，選擇性搜索(不完全搜索)達(dá)到的深度葫笼，通常會(huì)跟在depth后面；
　　(3) $\color{blue}{pv <move1> ... <moven>}$ 拗馒，已經(jīng)搜索到的最佳路線路星；
　　(4) $\color{blue}{multipv <num>}$ ，這只會(huì)出現(xiàn)在設(shè)定了MultiPV選項(xiàng)以后诱桂，緊跟在pv后面洋丐，說明它是最佳的路線中的第幾條(排名第幾)；
　　(5) $\color{blue}{time <x>}$ 挥等，已經(jīng)搜索的時(shí)間友绝，它往往跟在pv后面；
　　(6) $\color{blue}{score {pv <x> | mate <y>} [lowerbound | upperbound]}$ 肝劲，引擎對(duì)當(dāng)前局面的評(píng)價(jià)迁客， $\color{blue}{pv <x>}$ 指當(dāng)前局面的評(píng)分，單位是“百分兵值”辞槐， $\color{blue}{mate <y>}$ 指在多少步之內(nèi)會(huì)形成殺棋哲泊， $\color{blue}{lowerbound}$ 指該評(píng)價(jià)是最低估計(jì)(為白方估計(jì))， $\color{blue}{upperbound}$ 指該評(píng)價(jià)是最高估計(jì)(為黑方估計(jì))催蝗；
　　(7) $\color{blue}{currmovenumber <x>}$ ，當(dāng)前搜索著法的序號(hào)育特；
　　(8) $\color{blue}{currmove <move>}$ 丙号，當(dāng)前搜索的著法，它往往跟在 $\color{blue}{currmovenumber <x>}$ 的后面缰冤；
　　(9) $\color{blue}{nodes <x>}$ 犬缨，已經(jīng)搜索的節(jié)點(diǎn)數(shù)(即分析的局面數(shù)，它會(huì)隔一定時(shí)間顯示出來棉浸；
　　(10) $\color{blue}{hashfull <x>}$ 怀薛，Hash表的占用率(單位是千分之一)，它也會(huì)隔一定時(shí)間顯示出來迷郑；
　　(11) $\color{blue}{nps <x>}$ 枝恋，引擎速度，用每秒搜索的節(jié)點(diǎn)數(shù)嗡害，它也會(huì)隔一定時(shí)間顯示出來焚碌；
　　(12) $\color{blue}{tbhits <x>}$ ，在殘局庫(kù)中找到局面的數(shù)目霸妹；
　　(13) $\color{blue}{cpuload <x>}$ 十电，處理器的占用率(單位是千分之一)；
　　(14) $\color{blue}{string <str>}$ ，其他信息鹃骂，通常是調(diào)試信息台盯。
$\color{red}{stop}$
　　中斷引擎的思考；
$\color{red}{ponderhit}$
　　在后臺(tái)思考( $\color{red}{go ponder}$ )還沒有輸出結(jié)果( $\color{blue}{bestmove <x>}$ )時(shí)畏线，告訴引擎后臺(tái)思考命中(正在后臺(tái)思考的著法正好是對(duì)手的著法)静盅，隨后引擎就自動(dòng)轉(zhuǎn)入正常思考(時(shí)鐘開始有效)。如果后臺(tái)思考沒有命中象踊，就必須用 $\color{red}{stop}$ 中止思考温亲，重新設(shè)置局面讓引擎思考。
$\color{blue}{bestmove <move1> [ponder <move2>]}$
　　引擎思考結(jié)束后(不管是否被 $\color{red}{stop}$ 中斷)所顯示的結(jié)果杯矩， $\color{blue}{ponder}$ 指為對(duì)手思考的結(jié)果栈虚，通常引擎會(huì)提供此信息。
$\color{red}{quit}$
　　讓引擎退出運(yùn)轉(zhuǎn)史隆，無論引擎思考與否魂务。

舉例

在下面的例子中，輸入部分(從界面到引擎)用紅色表示泌射，輸出部分(從引擎到界面)用藍(lán)色表示粘姜。

image.png

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