-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 1
/
Copy pathreversi8_2018.c
973 lines (888 loc) · 34.7 KB
/
reversi8_2018.c
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
/*
* @file reversi8_2018.c
* @author Victor M. Batlle <736478@unizar.es>, Diego Royo Meneses <740388@unizar.es>
* @date 2018/10/21
*/
/* Descomente SÓLO UNA línea cada vez */
// TEST_BENCH_1: Juego normal con patron_volteo_test que compara los resultados de todas las implementaciones
// TEST_BENCH_2: Uso de test_bench: Casos conflictivos (tests 1-5) y medidas de tiempo (tests 6-9)
// TEST_BENCH_3: Juego automático de una partida completa con cada una de las implementaciones de patron_volteo
#define NORMAL_PLAY
//#define TEST_BENCH_1
//#define TEST_BENCH_2
//#define TEST_BENCH_3
/* Descomente SÓLO UNA línea cada vez */
//#define ENVIRONMENT_EMULATOR
#define ENVIRONMENT_IO
#if defined (TEST_BENCH_2)
#include "test_bench.h"
#endif
#if defined (ENVIRONMENT_IO)
#include "timer2.h"
#endif
// Número de implementaciones diferentes de patron_volteo
// Son: patron_volteo, patron_volteo_arm_c, patron_volteo_arm_arm
// patron_volteo_c_iter, patron_volteo_c_iter_inline, patron_volteo_arm_iter, patron_volteo_arm_iter_v2
enum {
N=7
};
// Tamaño del tablero
enum { DIM=8 };
// Valores que puede devolver la función patron_volteo())
enum {
NO_HAY_PATRON = 0,
PATRON_ENCONTRADO = 1
};
// Estados de las casillas del tablero
enum {
CASILLA_VACIA = 0,
FICHA_BLANCA = 1,
FICHA_NEGRA = 2
};
// candidatas: indica las posiciones a explorar
// Se usa para no explorar todo el tablero innecesariamente
// Sus posibles valores son NO, SI, CASILLA_OCUPADA
const char NO = 0;
const char SI = 1;
const char CASILLA_OCUPADA = 2;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// TABLAS AUXILIARES
// declaramos las siguientes tablas como globales para que sean más fáciles visualizarlas en el simulador
// __attribute__ ((aligned (8))): specifies a minimum alignment for the variable or structure field, measured in bytes, in this case 8 bytes
static const char __attribute__ ((aligned (8))) tabla_valor[DIM][DIM] =
{
{8,2,7,3,3,7,2,8},
{2,1,4,4,4,4,1,2},
{7,4,6,5,5,6,4,7},
{3,4,5,0,0,5,4,3},
{3,4,5,0,0,5,4,3},
{7,4,6,5,5,6,4,7},
{2,1,4,4,4,4,1,2},
{8,2,7,3,3,7,2,8}
};
// Tabla de direcciones. Contiene los desplazamientos de las 8 direcciones posibles
const char vSF[DIM] = {-1,-1, 0, 1, 1, 1, 0,-1};
const char vSC[DIM] = { 0, 1, 1, 1, 0,-1,-1,-1};
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Variables globales que no deberían serlo
// tablero, fila, columna y ready son varibles que se deberían definir como locales dentro de reversi8.
// Sin embargo, las hemos definido como globales para que sea más fácil visualizar el tablero y las variables en la memoria
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Tablero sin inicializar
////////////////////////////////////////////////////////////////////
char __attribute__ ((aligned (8))) tablero[DIM][DIM] = {
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA},
{CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA,CASILLA_VACIA}
};
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// VARIABLES PARA INTERACCIONAR CON LA ENTRADA SALIDA
// Pregunta: ¿hay que hacer algo con ellas para que esto funcione bien?
// (por ejemplo añadir alguna palabra clave para garantizar que la sincronización a través de esa variable funcione)
volatile unsigned char fila=0, columna=0, ready = 0;
/* patron_volteo_implementation: define qué implementación se usar para jugar */
static int (*patron_volteo_implementation) (char tablero[][8], int *longitud, char f, char c, char SF, char SC, char color);
extern int patron_volteo_arm_c(char tablero[][8], int *longitud,char f, char c, char SF, char SC, char color);
extern int patron_volteo_arm_arm(char tablero[][8], int *longitud,char f, char c, char SF, char SC, char color);
extern int patron_volteo_arm_iter(char tablero[][8], int *longitud,char f, char c, char SF, char SC, char color);
extern int patron_volteo_arm_iter_v2(char tablero[][8], int *longitud,char f, char c, char SF, char SC, char color);
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 0 indica CASILLA_VACIA, 1 indica FICHA_BLANCA y 2 indica FICHA_NEGRA
// pone el tablero a cero y luego coloca las fichas centrales.
void init_table(char tablero[][DIM], char candidatas[][DIM])
{
int i, j;
for (i = 0; i < DIM; i++)
{
for (j = 0; j < DIM; j++)
tablero[i][j] = CASILLA_VACIA;
}
#if 0
for (i = 3; i < 5; ++i) {
for(j = 3; j < 5; ++j) {
tablero[i][j] = i == j ? FICHA_BLANCA : FICHA_NEGRA;
}
}
for (i = 2; i < 6; ++i) {
for (j = 2; j < 6; ++j) {
if((i>=3) && (i < 5) && (j>=3) && (j<5)) {
candidatas[i][j] = CASILLA_OCUPADA;
} else {
candidatas[i][j] = SI; //CASILLA_LIBRE;
}
}
}
#endif
// arriba hay versión alternativa
tablero[3][3] = FICHA_BLANCA;
tablero[4][4] = FICHA_BLANCA;
tablero[3][4] = FICHA_NEGRA;
tablero[4][3] = FICHA_NEGRA;
candidatas[3][3] = CASILLA_OCUPADA;
candidatas[4][4] = CASILLA_OCUPADA;
candidatas[3][4] = CASILLA_OCUPADA;
candidatas[4][3] = CASILLA_OCUPADA;
// casillas a explorar:
candidatas[2][2] = SI;
candidatas[2][3] = SI;
candidatas[2][4] = SI;
candidatas[2][5] = SI;
candidatas[3][2] = SI;
candidatas[3][5] = SI;
candidatas[4][2] = SI;
candidatas[4][5] = SI;
candidatas[5][2] = SI;
candidatas[5][3] = SI;
candidatas[5][4] = SI;
candidatas[5][5] = SI;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Espera a que ready valga 1.
// CUIDADO: si el compilador coloca esta variable en un registro, no funcionará.
// Hay que definirla como "volatile" para forzar a que antes de cada uso la cargue de memoria
void esperar_mov(volatile unsigned char *ready)
{
while (*ready == 0) {}; // bucle de espera de respuestas hasta que el se modifique el valor de ready (hay que hacerlo manualmente)
*ready = 0; //una vez que pasemos el bucle volvemos a fijar ready a 0;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
// IMPORTANTE: AL SUSTITUIR FICHA_VALIDA() Y PATRON_VOLTEO()
// POR RUTINAS EN ENSAMBLADOR HAY QUE RESPETAR LA MODULARIDAD.
// DEBEN SEGUIR SIENDO LLAMADAS A FUNCIONES Y DEBEN CUMPLIR CON EL ATPCS
// (VER TRANSPARENCIAS Y MATERIAL DE PRACTICAS):
// - DEBEN PASAR LOS PARAMETROS POR LOS REGISTROS CORRESPONDIENTES
// - GUARDAR EN PILA SOLO LOS REGISTROS QUE TOCAN
// - CREAR UN MARCO DE PILA TAL Y COMO MUESTRAN LAS TRANSPARENCIAS
// DE LA ASIGNATURA (CON EL PC, FP, LR,....)
// - EN EL CASO DE LAS VARIABLES LOCALES, SOLO HAY QUE APILARLAS
// SI NO SE PUEDEN COLOCAR EN UN REGISTRO.
// SI SE COLOCAN EN UN REGISTRO NO HACE FALTA
// NI GUARDARLAS EN PILA NI RESERVAR UN ESPACIO EN LA PILA PARA ELLAS
//++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Devuelve el contenido de la posición indicadas por la fila y columna actual.
// Además informa si la posición es válida y contiene alguna ficha.
// Esto lo hace por referencia (en *posicion_valida)
// Si devuelve un 0 no es válida o está vacia.
char ficha_valida(char tablero[][DIM], unsigned char f, unsigned char c, int *posicion_valida)
{
char ficha;
// ficha = tablero[f][c];
// no puede accederse a tablero[f][c]
// ya que algún índice puede ser negativo
if ((f < DIM) && (f >= 0) && (c < DIM) && (c >= 0) && (tablero[f][c] != CASILLA_VACIA))
{
*posicion_valida = 1;
ficha = tablero[f][c];
}
else
{
*posicion_valida = 0;
ficha = CASILLA_VACIA;
}
return ficha;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// La función patrón volteo es una función recursiva que busca el patrón de volteo
// (n fichas del rival seguidas de una ficha del jugador actual) en una dirección determinada
// SF y SC son las cantidades a sumar para movernos en la dirección que toque
// color indica el color de la pieza que se acaba de colocar
// la función devuelve PATRON_ENCONTRADO (1) si encuentra patrón y NO_HAY_PATRON (0) en caso contrario
// FA y CA son la fila y columna a analizar
// longitud es un parámetro por referencia. Sirve para saber la longitud del patrón que se está analizando. Se usa para saber cuantas fichas habría que voltear
int patron_volteo(char tablero[][DIM], int *longitud, char FA, char CA, char SF, char SC, char color)
{
int posicion_valida; // indica si la posición es valida y contiene una ficha de algún jugador
int patron; //indica si se ha encontrado un patrón o no
char casilla; // casilla es la casilla que se lee del tablero
FA = FA + SF;
CA = CA + SC;
casilla = ficha_valida(tablero, FA, CA, &posicion_valida);
// mientras la casilla está en el tablero, no está vacía,
// y es del color rival seguimos buscando el patron de volteo
if ((posicion_valida == 1) && (casilla != color))
{
*longitud = *longitud + 1;
patron = patron_volteo(tablero, longitud, FA, CA, SF, SC, color);
//printf("longitud: %d \n", *longitud);
//printf("fila: %d; columna: %d \n", FA, CA);
return patron;
}
// si la ultima posición era válida y la ficha es del jugador actual,
// entonces hemos encontrado el patrón
else if ((posicion_valida == 1) && (casilla == color))
{
if (*longitud > 0) // longitud indica cuantas fichas hay que voltear
{
return PATRON_ENCONTRADO; // si hay que voltear una ficha o más hemos encontrado el patrón
//printf("PATRON_ENCONTRADO \n");
}
else {
return NO_HAY_PATRON; // si no hay que voltear no hay patrón
//printf("NO_HAY_PATRON \n");
}
}
// en caso contrario es que no hay patrón
else
{
return NO_HAY_PATRON;
//printf("NO_HAY_PATRON \n");
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Implementación de patrón_volteo iterativa haciendo una llamada a ficha_valida
int patron_volteo_c_iter(char tablero[][DIM], int *longitud, char FA, char CA, char SF, char SC, char color){
int posicion_valida; // indica si la posición es valida y contiene una ficha de algún jugador
char casilla; // casilla es la casilla que se lee del tablero
int fin = 0;
while (fin == 0) {
FA = FA + SF;
CA = CA + SC;
casilla = ficha_valida(tablero, FA, CA, &posicion_valida);
if ((posicion_valida == 1) && (casilla != color))
{
*longitud = *longitud + 1;
}
else if ((posicion_valida == 1) && (casilla == color)) {
fin = 1;
} else {
*longitud = 0;
fin = 1;
}
}
if (*longitud > 0) {
return PATRON_ENCONTRADO;
} else {
return NO_HAY_PATRON;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Implementación de patrón_volteo iterativa con inlining de la función ficha_valida
int patron_volteo_c_iter_inline(char tablero[][DIM], int *longitud, char FA, char CA, char SF, char SC, char color){
int fin = 0;
while (fin == 0) {
FA = FA + SF;
CA = CA + SC;
if ((FA < DIM) && (FA >= 0) && (CA < DIM) && (CA >= 0) && (tablero[(int)FA][(int)CA] != CASILLA_VACIA))
{
if (tablero[(int)FA][(int)CA] != color)
{
*longitud = *longitud + 1;
}
else {
fin = 1;
}
}
else
{
*longitud = 0;
fin = 1;
}
}
if (*longitud > 0) {
return PATRON_ENCONTRADO;
} else {
return NO_HAY_PATRON;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// voltea n fichas en la dirección que toque
// SF y SC son las cantidades a sumar para movernos en la dirección que toque
// color indica el color de la pieza que se acaba de colocar
// FA y CA son la fila y columna a analizar
void voltear(char tablero[][DIM], unsigned char FA, unsigned char CA, unsigned char SF, unsigned char SC, int n, char color)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
{
FA = FA + SF;
CA = CA + SC;
tablero[FA][CA] = color;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// comprueba si hay que actualizar alguna ficha
// no comprueba que el movimiento realizado sea válido
// f y c son la fila y columna a analizar
// char vSF[DIM] = {-1,-1, 0, 1, 1, 1, 0,-1};
// char vSC[DIM] = { 0, 1, 1, 1, 0,-1,-1,-1};
int actualizar_tablero(char tablero[][DIM], unsigned char f, unsigned char c, char color)
{
char SF, SC; // cantidades a sumar para movernos en la dirección que toque
int i, flip, patron;
for (i = 0; i < DIM; i++) // 0 es Norte, 1 NE, 2 E ...
{
SF = vSF[i];
SC = vSC[i];
// flip: numero de fichas a voltear
flip = 0;
patron = patron_volteo_implementation(tablero, &flip, f, c, SF, SC, color);
//printf("Flip: %d \n", flip);
if (patron == PATRON_ENCONTRADO )
{
voltear(tablero, f, c, SF, SC, flip, color);
}
}
return 0;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Recorre todo el tablero comprobando en cada posición si se puede mover
// En caso afirmativo, consulta la puntuación de la posición y si es la mejor
// que se ha encontrado la guarda
// Al acabar escribe el movimiento seleccionado en f y c
// Candidatas
// NO 0
// SI 1
// CASILLA_OCUPADA 2
int elegir_mov(char candidatas[][DIM], char tablero[][DIM], unsigned char *f, unsigned char *c)
{
int i, j, k, found;
int mf = -1; // almacena la fila del mejor movimiento encontrado
int mc; // almacena la columna del mejor movimiento encontrado
char mejor = 0; // almacena el mejor valor encontrado
int patron, longitud;
char SF, SC; // cantidades a sumar para movernos en la dirección que toque
// Recorremos todo el tablero comprobando dónde podemos mover
// Comparamos la puntuación de los movimientos encontrados y nos quedamos con el mejor
for (i=0; i<DIM; i++)
{
for (j=0; j<DIM; j++)
{ // indica en qué casillas quizá se pueda mover
if (candidatas[i][j] == SI)
{
if (tablero[i][j] == CASILLA_VACIA)
{
found = 0;
k = 0;
// en este bucle comprobamos si es un movimiento válido
// (es decir si implica voltear en alguna dirección)
while ((found == 0) && (k < DIM))
{
SF = vSF[k]; // k representa la dirección que miramos
SC = vSC[k]; // 1 es norte, 2 NE, 3 E ...
// nos dice qué hay que voltear en cada dirección
longitud = 0;
patron = patron_volteo_implementation(tablero, &longitud, i, j, SF, SC, FICHA_BLANCA);
// //printf("%d ", patron);
if (patron == PATRON_ENCONTRADO)
{
found = 1;
if (tabla_valor[i][j] > mejor)
{
mf = i;
mc = j;
mejor = tabla_valor[i][j];
}
}
k++;
// si no hemos encontrado nada probamos con la siguiente dirección
}
}
}
}
}
*f = (char) mf;
*c = (char) mc;
// si no se ha encontrado una posición válida devuelve -1
return mf;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Cuenta el número de fichas de cada color.
// Los guarda en la dirección b (blancas) y n (negras)
void contar(char tablero[][DIM], int *b, int *n)
{
int i,j;
*b = 0;
*n = 0;
// recorremos todo el tablero contando las fichas de cada color
for (i=0; i<DIM; i++)
{
for (j=0; j<DIM; j++)
{
if (tablero[i][j] == FICHA_BLANCA)
{
(*b)++;
}
else if (tablero[i][j] == FICHA_NEGRA)
{
(*n)++;
}
}
}
}
void actualizar_candidatas(char candidatas[][DIM], unsigned char f, unsigned char c)
{
// donde ya se ha colocado no se puede volver a colocar
// En las posiciones alrededor sí
candidatas[f][c] = CASILLA_OCUPADA;
if (f > 0)
{
if (candidatas[f-1][c] != CASILLA_OCUPADA)
candidatas[f-1][c] = SI;
if ((c > 0) && (candidatas[f-1][c-1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f-1][c-1] = SI;
if ((c < 7) && (candidatas[f-1][c+1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f-1][c+1] = SI;
}
if (f < 7)
{
if (candidatas[f+1][c] != CASILLA_OCUPADA)
candidatas[f+1][c] = SI;
if ((c > 0) && (candidatas[f+1][c-1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f+1][c-1] = SI;
if ((c < 7) && (candidatas[f+1][c+1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f+1][c+1] = SI;
}
if ((c > 0) && (candidatas[f][c-1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f][c-1] = SI;
if ((c < 7) && (candidatas[f][c+1] != CASILLA_OCUPADA))
candidatas[f][c+1] = SI;
}
#if defined (TEST_BENCH_1) || defined (TEST_BENCH_3)
static unsigned int rand_seed;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Genera una semilla aleatoria dada una cadena de caracteres, en especial
// el macro __TIME__ ("hh:mm:ss")
void srand(char time[8]){
rand_seed = (((time[7] - '0') * 10 + (time[6] - '0')) * 60 +
((time[4] - '0') * 10 + (time[3] - '0'))) * 60 +
(time[1] - '0') * 10 + (time[0] - '0');
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Genera un número aleatorio
int rand_r (unsigned int *seed)
{
unsigned int next = *seed;
int result;
next *= 1103515245;
next += 12345;
result = (unsigned int) (next / 65536) % 2048;
next *= 1103515245;
next += 12345;
result <<= 10;
result ^= (unsigned int) (next / 65536) % 1024;
next *= 1103515245;
next += 12345;
result <<= 10;
result ^= (unsigned int) (next / 65536) % 1024;
*seed = next;
return result;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Genera un número aleatorio
int rand(){
return rand_r(&rand_seed);
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Genera un número aleatorio dentro de un intervalo [min, max]
int rand_interval(int min, int max) {
return (rand() % (max - min + 1)) + min;
}
#if defined (TEST_BENCH_3)
static unsigned char mov_auto_fila[DIM*DIM/2];
static unsigned char mov_auto_columna[DIM*DIM/2];
static int mov_auto_cursor = 0;
static int mov_auto_num = 0;
#endif // defined (TEST_BENCH_3)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Genera movimientos válidos de menera aleatoria para jugar partidas contra
// la IA programada para las fichas blancas. Con proposito de automatizar las
// pruebas de los TEST_BENCH_1 y TEST_BENCH 3.
int elegir_mov_auto(char candidatas[][DIM], char tablero[][DIM], volatile unsigned char *f, volatile unsigned char *c){
int i, j, k, found, exist, fin;
int patron, longitud;
char SF, SC; // cantidades a sumar para movernos en la dirección que toque
// Recorremos todo el tablero comprobando dónde podemos mover
// Comparamos la puntuación de los movimientos encontrados y nos quedamos con el mejor
fin = 0;
do {
exist = 0; // Si existe patrón en alguna casilla candidata
i=0;
while((i<DIM) && (fin == 0))
{
j=0;
while((j<DIM) && (fin == 0))
{ // indica en qué casillas quizá se pueda mover
if (candidatas[i][j] == SI)
{
if (tablero[i][j] == CASILLA_VACIA)
{
found = 0;
k = 0;
// en este bucle comprobamos si es un movimiento válido
// (es decir si implica voltear en alguna dirección)
while ((found == 0) && (k < DIM))
{
SF = vSF[k]; // k representa la dirección que miramos
SC = vSC[k]; // 1 es norte, 2 NE, 3 E ...
// nos dice qué hay que voltear en cada dirección
longitud = 0;
patron = patron_volteo_implementation(tablero, &longitud, i, j, SF, SC, FICHA_NEGRA);
if (patron == PATRON_ENCONTRADO)
{
found = 1;
exist = 1;
}
k++;
// si no hemos encontrado nada probamos con la siguiente dirección
}
if (found==1) {
// seleccionar ese movimiento o no de manera aleatoria
if (rand_interval(0,100) < 33 ) { // 33% probabilidad de ser aceptada
// Aceptar movimiento
*f = (char) i;
*c = (char) j;
#if defined (TEST_BENCH_3)
// Almacenar movimiento en vector
mov_auto_fila[mov_auto_cursor] = *f;
mov_auto_columna[mov_auto_cursor] = *c;
mov_auto_cursor++;
mov_auto_num++;
#endif // defined (TEST_BENCH_3)
fin = 1;
} else {
// Continuar explorando movimientos
found = 0;
}
}
}
}
j++;
}
i++;
}
} while ((exist == 1) && (fin == 0));
if (exist == 1) {
return 0; // Se puede colocar ficha
} else {
return -1; // No se puede colocar
}
}
#if defined (TEST_BENCH_1)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Ejecuta todas las implementaciones de patron_volteo y compara sus resultados,
// permite diferenciar qué función genera resultados diferentes mediante el uso
// de breakpoints. Si todo funciona bien, devuelve el resultado del patron_volteo original
int patron_volteo_test(char tablero[][DIM], int *longitud, char FA, char CA, char SF, char SC, char color)
{
int longitud_c_c = 0, return_c_c = 0;
return_c_c = patron_volteo(tablero, &longitud_c_c, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_arm_c = 0, return_arm_c = 0;
return_arm_c = patron_volteo_arm_c(tablero, &longitud_arm_c, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_arm_arm = 0, return_arm_arm = 0;
return_arm_arm = patron_volteo_arm_arm(tablero, &longitud_arm_arm, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_c_iter = 0, return_c_iter = 0;
return_c_iter = patron_volteo_c_iter(tablero, &longitud_c_iter, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_c_iter_inline = 0, return_c_iter_inline = 0;
return_c_iter_inline = patron_volteo_c_iter_inline(tablero, &longitud_c_iter_inline, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_arm_iter = 0, return_arm_iter = 0;
return_arm_iter = patron_volteo_arm_iter(tablero, &longitud_arm_iter, FA, CA, SF, SC, color);
int longitud_arm_iter_v2 = 0, return_arm_iter_v2 = 0;
return_arm_iter_v2 = patron_volteo_arm_iter_v2(tablero, &longitud_arm_iter_v2, FA, CA, SF, SC, color);
if ((return_c_c != return_arm_c) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_arm_c))) {
// Fallo de función arm_c
/* [BREAKPOINT] */
longitud_arm_c = 0;
return_arm_c = patron_volteo_arm_c(tablero, &longitud_arm_c, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else if ((return_c_c != return_arm_arm) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_arm_arm))) {
// Fallo de función arm_arm
/* [BREAKPOINT] */
longitud_arm_arm = 0;
return_arm_arm = patron_volteo_arm_arm(tablero, &longitud_arm_arm, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else if ((return_c_c != return_c_iter) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_c_iter))) {
// Fallo de función c_iter
/* [BREAKPOINT] */
longitud_c_iter = 0;
return_c_iter = patron_volteo_c_iter(tablero, &longitud_c_iter, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else if ((return_c_c != return_c_iter_inline) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_c_iter_inline))) {
// Fallo de función c_iter_inline
/* [BREAKPOINT] */
longitud_c_iter_inline = 0;
return_c_iter_inline = patron_volteo_c_iter_inline(tablero, &longitud_c_iter_inline, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else if ((return_c_c != return_arm_iter) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_arm_iter))) {
// Fallo de función arm_iter
/* [BREAKPOINT] */
longitud_arm_iter = 0;
return_arm_iter = patron_volteo_arm_iter(tablero, &longitud_arm_iter, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else if ((return_c_c != return_arm_iter_v2) || ((return_c_c != NO_HAY_PATRON) && (longitud_c_c != longitud_arm_iter_v2))) {
// Fallo de función arm_iter_v2
/* [BREAKPOINT] */
longitud_arm_iter_v2 = 0;
return_arm_iter_v2 = patron_volteo_arm_iter_v2(tablero, &longitud_arm_iter_v2, FA, CA, SF, SC, color);
while(1);
return NO_HAY_PATRON;
} else {
/* Todo ha ido bien. Devolver valores de c_c */
*longitud = longitud_c_c;
return return_c_c;
}
}
// defined (TEST_BENCH_1)
#elif defined (TEST_BENCH_3)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Establece al comienzo (índice 0) el iterador que recorre el vector de
// movimientos usado para jugar varias partidas iguales en el TEST_BENCH_3
// de manera que sean aleatorias pero todas iguales.
void mov_auto_iterator_begin(){
mov_auto_cursor = 0;
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Avanza el iterador que recorre el vector de movimientos explicado en
// el comentario de la función @ref mov_auto_cursor
int mov_auto_iterator_next(volatile unsigned char *f, volatile unsigned char *c){
// Almacenar movimiento en vector
if (mov_auto_cursor < mov_auto_num) {
*f = mov_auto_fila[mov_auto_cursor];
*c = mov_auto_columna[mov_auto_cursor];
mov_auto_cursor++;
return 0; // Se puede colocar ficha
} else {
return -1; // No se puede colocar
}
}
static char __attribute__ ((aligned (8))) tablero_salvado[DIM][DIM];
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Guarda el contenido de tablero en tablero_salvado
void salvar_tablero(char tablero[][DIM]) {
int i,j;
for (i=0; i<DIM; i++)
{
for (j=0; j<DIM; j++)
{
tablero_salvado[i][j] = tablero[i][j];
}
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Compara tablero con tablero_salvado, devuelve 1 si son iguales, 0 en caso contrario
int comparar_tablero(char tablero[][DIM]) {
int i,j;
for (i=0; i<DIM; i++)
{
for (j=0; j<DIM; j++)
{
if (tablero_salvado[i][j] != tablero[i][j]){
return 0;
}
}
}
return 1;
}
#if defined (ENVIRONMENT_IO)
static volatile unsigned int time_patron_volteo = 0;
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Mide el tiempo de ejecución de la implementación correspondiente de patron_volteo
// y lo suma a time_patron_volteo
int patron_volteo_time(char tablero[][DIM], int *longitud, char FA, char CA, char SF, char SC, char color){
unsigned int t0 = timer2_leer();
int ret = patron_volteo_implementation(tablero,longitud,FA,CA,SF,SC,color);
unsigned int tf = timer2_leer();
time_patron_volteo += tf-t0;
return ret;
}
#endif // defined (ENVIRONMENT_IO)
#endif // defined (TEST_BENCH_3)
#endif // defined (TEST_BENCH_1) || defined (TEST_BENCH_3)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Proceso principal del juego
// Utiliza el tablero,
// y las direcciones en las que indica el jugador la fila y la columna
// y la señal de ready que indica que se han actualizado fila y columna
// tablero, fila, columna y ready son variables globales aunque deberían ser locales de reversi8,
// la razón es que al meterlas en la pila no las pone juntas, y así jugar es más complicado.
// en esta versión el humano lleva negras y la máquina blancas
// no se comprueba que el humano mueva correctamente.
// Sólo que la máquina realice un movimiento correcto.
void reversi8()
{
#if defined (NORMAL_PLAY) || defined (TEST_BENCH_1) || defined (TEST_BENCH_3)
////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Tablero candidatas: se usa para no explorar todas las posiciones del tablero
// sólo se exploran las que están alrededor de las fichas colocadas
////////////////////////////////////////////////////////////////////
char __attribute__ ((aligned (8))) candidatas[DIM][DIM] =
{
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO},
{NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO,NO}
};
int done; // la máquina ha conseguido mover o no
int move = 0; // el humano ha conseguido mover o no
int blancas, negras; // número de fichas de cada color
int fin = 0; // fin vale 1 si el humano no ha podido mover
// (ha introducido un valor de movimiento con algún 8)
// y luego la máquina tampoco puede
unsigned char f, c; // fila y columna elegidas por la máquina para su movimiento
init_table(tablero, candidatas);
#if defined (NORMAL_PLAY)
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_arm_iter_v2; /* Mejor versión */
#elif defined (TEST_BENCH_1)
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_test; /* Prueba todas las implementaciones */
#elif defined (TEST_BENCH_3)
mov_auto_iterator_begin();
static int num_invocacion = 1; // Veces que ha sido invocada
switch (num_invocacion){
/* Primera invocación: generar movimientos aleatorios */
case 1:
srand(__TIME__);
patron_volteo_implementation = &patron_volteo;
break;
/* Resto de iteraciones: utilizar movimientos generados */
case 2:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo;
break;
case 3:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_arm_c;
break;
case 4:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_arm_arm;
break;
case 5:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_c_iter;
break;
case 6:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_arm_iter;
break;
case 7:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_arm_iter_v2;
break;
case 8:
patron_volteo_implementation = &patron_volteo_c_iter_inline;
break;
default:
contar(tablero, &blancas, &negras);
/* [BREAKPOINT] */
while(1) { /* FIN */ }
break;
}
#if defined (ENVIRONMENT_IO)
time_patron_volteo = 0;
timer2_empezar(); /* Comenzar a medir tiempo total de partida */
#endif // defined (ENVIRONMENT_IO)
#endif // defined (TEST_VERSION_3)
while (fin == 0)
{
move = 0;
#if defined (NORMAL_PLAY)
esperar_mov(&ready); /* [BREAKPOINT] */
#elif defined (TEST_BENCH_1)
/* Genera movimientos aleatorios */
done = elegir_mov_auto(candidatas, tablero, &fila, &columna);
#elif defined (TEST_BENCH_3)
if (num_invocacion == 1) {
/* Primera iteración: generar movimientos aleatorios */
done = elegir_mov_auto(candidatas, tablero, &fila, &columna);
} else {
/* Resto de iteraciones: utilizar movimientos generados */
done = mov_auto_iterator_next(&fila, &columna);
}
#endif
#if defined (TEST_BENCH_1) || defined (TEST_BENCH_3)
/* Detección de NO_HAY_PATRÓN */
if (done == -1) {
fila = DIM;
columna = DIM;
}
#endif // defined (TEST_BENCH_3)
// si la fila o columna son 8 asumimos que el jugador no puede mover
if (((fila) != DIM) && ((columna) != DIM))
{
tablero[fila][columna] = FICHA_NEGRA;
actualizar_tablero(tablero, fila, columna, FICHA_NEGRA);
actualizar_candidatas(candidatas, fila, columna);
move = 1;
}
// escribe el movimiento en las variables globales fila columna
done = elegir_mov(candidatas, tablero, &f, &c);
if (done == -1)
{
if (move == 0)
fin = 1;
}
else
{
tablero[f][c] = FICHA_BLANCA;
actualizar_tablero(tablero, f, c, FICHA_BLANCA);
actualizar_candidatas(candidatas, f, c);
}
}
#if defined (TEST_BENCH_3)
#if defined (ENVIRONMENT_IO)
/* Terminar de medir tiempo de partida */
volatile unsigned int time = timer2_parar(); /* Tiempo total de partida */
time++;time--; /* [BREAKPOINT] */
time_patron_volteo = 0; /* Tiempo de usado por la implementación de patrón volteo */
#endif // defined (ENVIRONMENT_IO)
switch (num_invocacion){
case 1:
/* Primera iteración: salvar tablero */
salvar_tablero(tablero);
break;
default:
/* Resto de iteraciones: comparar tablero */
if (comparar_tablero(tablero) == 0) {
volatile int kk = 1;
kk++; /* [BREAKPOINT] */
while(1) { /* ERROR */ }
}
break;
}
num_invocacion++; // Nueva invocación
reversi8();
// defined (TEST_BENCH_3)
#else
contar(tablero, &blancas, &negras);
#endif // defined (ENVIRONMENT_IO)
// defined (NORMAL_PLAY) || defined (TEST_BENCH_1) || defined (TEST_BENCH_3)
#elif defined (TEST_BENCH_2)
int (*func[N])(char[][DIM], int*, char, char, char, char, char) = {
patron_volteo,
patron_volteo_arm_c,
patron_volteo_arm_arm,
patron_volteo_c_iter,
patron_volteo_c_iter_inline,
patron_volteo_arm_iter,
patron_volteo_arm_iter_v2};
volatile int result1 = test_version1(func, N, tablero);
volatile int result2 = test_version2(func, N, tablero);
volatile int result3 = test_version3(func, N, tablero);
volatile int result4 = test_version4(func, N, tablero);
volatile int result5 = test_version5(func, N, tablero);
#if defined (ENVIRONMENT_IO)
int i;
for (i = 0; i < N; i++) {
volatile int result6 = test_version6(func[i]);
volatile int result7 = test_version7(func[i]);
volatile int result8 = test_version8(func[i]);
volatile int result9 = test_version9(func[i]);
result6++;result6--; /* [BREAKPOINT] */
result7++;result7--;
result8++;result8--;
result9++;result9--;
}
#endif // defined (ENVIRONMENT_IO)
#endif // defined (TEST_BENCH_2)
while(1){/* FIN */}; /* [BREAKPOINT] */
}