git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/thread.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2021 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
   4
   5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   8   (at your option) any later version.
   9
  10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13   GNU General Public License for more details.
  14
  15   You should have received a copy of the GNU General Public License
  16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17 */
  18
  19 #ifndef THREAD_H_INCLUDED
  20 #define THREAD_H_INCLUDED
  21
  22 #include <atomic>
  23 #include <condition_variable>
  24 #include <mutex>
  25 #include <thread>
  26 #include <vector>
  27
  28 #include "cluster.h"
  29 #include "material.h"
  30 #include "movepick.h"
  31 #include "pawns.h"
  32 #include "position.h"
  33 #include "search.h"
  34 #include "thread_win32_osx.h"
  35
  36 namespace Stockfish {
  37
  38 /// Thread class keeps together all the thread-related stuff. We use
  39 /// per-thread pawn and material hash tables so that once we get a
  40 /// pointer to an entry its life time is unlimited and we don't have
  41 /// to care about someone changing the entry under our feet.
  42
  43 class Thread {
  44
  45   std::mutex mutex;
  46   std::condition_variable cv;
  47   size_t idx;
  48   bool exit = false, searching = true; // Set before starting std::thread
  49   NativeThread stdThread;
  50
  51 public:
  52   explicit Thread(size_t);
  53   virtual ~Thread();
  54   virtual void search();
  55   void clear();
  56   void idle_loop();
  57   void start_searching();
  58   void wait_for_search_finished();
  59   size_t id() const { return idx; }
  60
  61   Pawns::Table pawnsTable;
  62   Material::Table materialTable;
  63   size_t pvIdx, pvLast;
  64   RunningAverage doubleExtensionAverage[COLOR_NB];
  65   uint64_t nodesLastExplosive;
  66   uint64_t nodesLastNormal;
  67   std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits, TTsaves, bestMoveChanges;
  68   int selDepth, nmpMinPly;
  69   Color nmpColor;
  70   ExplosionState state;
  71
  72   Position rootPos;
  73   StateInfo rootState;
  74   Search::RootMoves rootMoves;
  75   Depth rootDepth, completedDepth;
  76   CounterMoveHistory counterMoves;
  77   ButterflyHistory mainHistory;
  78   LowPlyHistory lowPlyHistory;
  79   CapturePieceToHistory captureHistory;
  80   ContinuationHistory continuationHistory[2][2];
  81   Score trend;
  82 #ifdef USE_MPI
  83   struct {
  84       std::mutex mutex;
  85       Cluster::TTCache<Cluster::TTCacheSize> buffer = {};
  86   } ttCache;
  87 #endif
  88 };
  89
  90
  91 /// MainThread is a derived class specific for main thread
  92
  93 struct MainThread : public Thread {
  94
  95   using Thread::Thread;
  96
  97   void search() override;
  98   void check_time();
  99
 100   double previousTimeReduction;
 101   Value bestPreviousScore;
 102   Value iterValue[4];
 103   int callsCnt;
 104   bool stopOnPonderhit;
 105   std::atomic_bool ponder;
 106 };
 107
 108
 109 /// ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
 110 /// parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
 111 /// is done through this class.
 112
 113 struct ThreadPool : public std::vector<Thread*> {
 114
 115   void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
 116   void clear();
 117   void set(size_t);
 118
 119   MainThread* main()        const { return static_cast<MainThread*>(front()); }
 120   uint64_t nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
 121   uint64_t tb_hits()        const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
 122   uint64_t TT_saves()       const { return accumulate(&Thread::TTsaves); }
 123   Thread* get_best_thread() const;
 124   void start_searching();
 125   void wait_for_search_finished() const;
 126
 127   std::atomic_bool stop, increaseDepth;
 128
 129 private:
 130   StateListPtr setupStates;
 131
 132   uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::* member) const {
 133
 134     uint64_t sum = 0;
 135     for (Thread* th : *this)
 136         sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
 137     return sum;
 138   }
 139 };
 140
 141 extern ThreadPool Threads;
 142
 143 } // namespace Stockfish
 144
 145 #endif // #ifndef THREAD_H_INCLUDED