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让《象棋大师 III：将族》重新运行起来
《象棋大师 III：将族》是一款曾经很受欢迎的 DOS 象棋游戏。开发公司的历史介绍称，它累计卖出了 20 万套。我年轻时和它下过不少棋，大部分都赢了。我是一名象棋国际特级大师，赢它倒不算意外，但我仍觉得它是个值得一战的对手。
我父亲也喜欢象棋，年轻时玩过这款游戏。后来我发现了他的游戏盘，也拿来玩了一阵。它发行于 1992 年，正好是我出生的那一年。
《将族》的标题画面。截图来自 DOSBox-X，原游戏美术的权利归其各自权利人所有。
我很喜欢它的界面，尤其是选择对手的页面。里面有《西游记》中的人物，每个角色都有头像和一段介绍。
选择对手的界面，当前选中的是英文版中的 Spoon Sa。
后来，我不想每次都启动 DOS 才能和它下棋。能不能把引擎重写出来，放到现代象棋界面里运行？
太长不看： 在 Codex 的帮助下，我用 C 重写了这款引擎，加入 UCI/UCCI 支持，并用 408,708 个测试用例与原版进行比较。代码在 GitHub 上。
游戏的来历
这款游戏由虞希舜和光谱资讯开发。它源于虞希舜早期编写的象棋程序，后来加入图形界面、不同角色和挑战赛制，成为商业 DOS 游戏。这篇历史回顾介绍了 1992 年的《将族》如何从此前的程序发展而来。
游戏里的 36 个对手看起来各有个性，实际用的却是同一个引擎。其中七个采用固定的两层搜索，大致相当于走一步、看对方应一步，遇到吃子等战术情况还会继续搜索。其余对手使用不同的对局时限，引擎据此分配思考时间。例如，Bogey 是 1 分钟，Hand 是 8 分钟，Skeleton 是 47 分钟。这些都是整局时限，不是每步可以想那么久。
所以，角色主要改变的是搜索预算，而不是引擎对棋局的理解。有些角色的实际设置甚至完全一样。
重写引擎
我让 Codex 分析游戏并编写可移植的 C 版本。我们用 Binary Ninja 和反汇编分析 DOS 代码，再通过 DOSBox-X 运行游戏，保存初始化后的内存。
与 Spoon Sa 对弈的原版界面。重写项目只包含引擎，没有重做这套图形界面。
引擎位于 CMS1.EXE，由游戏主程序 CCH.EXE 加载。它采用传统的象棋引擎设计：用 alpha-beta 搜索分析着法和应对，再用人工编写的规则与数值表评估局面。
让重写版能下棋，只完成了一部分工作。它很快就在许多局面上与原版一致，但仍有不少不一致的情况。我想要的不只是一个下得还可以的引擎，而是尽量还原这个引擎本来的选择。
这就需要恢复那些细节：准确的评估常量、着法顺序、重复局面的处理，以及搜索中的特殊分支。
重写版大约有 3,400 行 C 代码。
建立反馈循环
与其反复告诉 Codex“再准确一点”，我更希望有一套能不断重复的测试流程。
我们用 Unicorn 搭建了测试工具，直接执行原版的 16 位引擎代码，不再需要操作 DOS 图形界面。这样就可以：
- 从合法的走子历史生成一大批局面。
- 关闭开局库，让原版和重写版以相同深度搜索。
- 比较它们选择的着法和给出的分数。
- 分析差异、修复重写版，再生成新局面重复测试。
我理解的 harness engineering，在这里就是给编程智能体配上一套能运行代码、衡量结果并提供明确反馈的工具。原程序就是参照，不必仅凭一段翻译出来的代码“看着没问题”来判断它是否正确。
有些差异非常小。比如一次，两边选择了同一步棋，但原版给 157 分，重写版给 156 分。最后发现，原因是在应对炮将军时，搜索解将着法的顺序不同。修正顺序后，这个差异就消失了。
测试越来越快，我也不断要求扩大样本。一批全部匹配，就再生成一批。
图中展示的是测试集的增长，不是准确率。最终，重写版在 408,708 个用例上给出了与原版相同的着法和分数。大部分测试深度为 2–4 层，另有一小批更深的搜索。最后三批新生成的浅层测试各有 20,000 个用例，都没有发现差异。
这不代表重写版在所有局面下都与原版一致。程序等价性在一般情况下是不可判定的；对这个项目来说，持续测试后不再发现差异，已经让我有足够信心认为重写成功了。
棋力如何？
我也想大致测一下它的棋力。全力运行的 Pikafish（皮卡鱼） 太强，所以我们使用了带有棋力校准功能的版本：UCI_LimitStrength 开启降棋力模式，UCI_Elo 设置目标等级分。
对阵设为 1400 的皮卡鱼，CCH 取得了 13 胜、11 负。据此估算，它在皮卡鱼的引擎等级分标尺上约为 1,429 分。样本不大，误差范围也很宽，不能当作正式的人类棋手等级分。这些比赛也发生在最后一轮还原修正之前。
我们还测试了另一个开源象棋引擎 ElephantEye（象眼）。它远弱于全力运行的皮卡鱼，但仍明显强于 CCH：对阵我们扩大缓存后的实验版 CCH，它取得了 8–0 的成绩。验证说明中记录了这些比较的局限。
这并不影响我对这款游戏的感情。我想找回的是父亲和我都下过棋的老对手，而不是把它变成今天的冠军。
现在，重写版可以原生运行，支持 UCI 和 UCCI，也能接入我的象棋界面 Pikaboard。代码仓库包含引擎和基本测试，不包含原游戏程序、开局库或美术资源，但保留了从原版恢复的数值表。相关来源和许可范围见 NOTICE。
这个和我同年出生的引擎，还可以继续下棋。