]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/search.cpp
Verified SEE pruning for capturing and checking moves.
[stockfish] / src / search.cpp
index a41ea4fd269ed6b5ad97159f30ac8e82a7ef16c0..7564c10983e32e6aa4ab80d88d4b5af9bb496c97 100644 (file)
@@ -34,6 +34,7 @@
 #include "tt.h"
 #include "uci.h"
 #include "syzygy/tbprobe.h"
+#include "nnue/evaluate_nnue.h"
 
 namespace Stockfish {
 
@@ -334,7 +335,7 @@ void Thread::search() {
       pvLast = 0;
 
       if (!Threads.increaseDepth)
-         searchAgainCounter++;
+          searchAgainCounter++;
 
       // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
       for (pvIdx = 0; pvIdx < multiPV && !Threads.stop; ++pvIdx)
@@ -432,9 +433,10 @@ void Thread::search() {
       if (!Threads.stop)
           completedDepth = rootDepth;
 
-      if (rootMoves[0].pv[0] != lastBestMove) {
-         lastBestMove = rootMoves[0].pv[0];
-         lastBestMoveDepth = rootDepth;
+      if (rootMoves[0].pv[0] != lastBestMove)
+      {
+          lastBestMove = rootMoves[0].pv[0];
+          lastBestMoveDepth = rootDepth;
       }
 
       // Have we found a "mate in x"?
@@ -600,12 +602,11 @@ namespace {
 
     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
 
-    (ss+1)->ttPv         = false;
     (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
     (ss+2)->killers[0]   = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
     (ss+2)->cutoffCnt    = 0;
     ss->doubleExtensions = (ss-1)->doubleExtensions;
-    Square prevSq        = to_sq((ss-1)->currentMove);
+    Square prevSq        = is_ok((ss-1)->currentMove) ? to_sq((ss-1)->currentMove) : SQ_NONE;
 
     // Initialize statScore to zero for the grandchildren of the current position.
     // So statScore is shared between all grandchildren and only the first grandchild
@@ -622,7 +623,7 @@ namespace {
     ttValue = ss->ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
     ttMove =  rootNode ? thisThread->rootMoves[thisThread->pvIdx].pv[0]
             : ss->ttHit    ? tte->move() : MOVE_NONE;
-    ttCapture = ttMove && pos.capture(ttMove);
+    ttCapture = ttMove && pos.capture_stage(ttMove);
 
     // At this point, if excluded, skip straight to step 6, static eval. However,
     // to save indentation, we list the condition in all code between here and there.
@@ -647,7 +648,7 @@ namespace {
                     update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, stat_bonus(depth));
 
                 // Extra penalty for early quiet moves of the previous ply (~0 Elo on STC, ~2 Elo on LTC)
-                if ((ss-1)->moveCount <= 2 && !priorCapture)
+                if (prevSq != SQ_NONE && (ss-1)->moveCount <= 2 && !priorCapture)
                     update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + 1));
             }
             // Penalty for a quiet ttMove that fails low (~1 Elo)
@@ -729,7 +730,8 @@ namespace {
         complexity = 0;
         goto moves_loop;
     }
-    else if (excludedMove) {
+    else if (excludedMove)
+    {
         // Providing the hint that this node's accumulator will be used often brings significant Elo gain (13 elo)
         Eval::NNUE::hint_common_parent_position(pos);
         eval = ss->staticEval;
@@ -742,7 +744,11 @@ namespace {
         if (eval == VALUE_NONE)
             ss->staticEval = eval = evaluate(pos, &complexity);
         else // Fall back to (semi)classical complexity for TT hits, the NNUE complexity is lost
+        {
             complexity = abs(ss->staticEval - pos.psq_eg_stm());
+            if (PvNode)
+               Eval::NNUE::hint_common_parent_position(pos);
+        }
 
         // ttValue can be used as a better position evaluation (~7 Elo)
         if (    ttValue != VALUE_NONE
@@ -755,6 +761,7 @@ namespace {
         // Save static evaluation into transposition table
         tte->save(posKey, VALUE_NONE, ss->ttPv, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, eval);
     }
+
     thisThread->complexityAverage.update(complexity);
 
     // Use static evaluation difference to improve quiet move ordering (~4 Elo)
@@ -845,7 +852,7 @@ namespace {
     probCutBeta = beta + 186 - 54 * improving;
 
     // Step 10. ProbCut (~10 Elo)
-    // If we have a good enough capture and a reduced search returns a value
+    // If we have a good enough capture (or queen promotion) and a reduced search returns a value
     // much above beta, we can (almost) safely prune the previous move.
     if (   !PvNode
         &&  depth > 4
@@ -866,7 +873,7 @@ namespace {
         while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
             if (move != excludedMove && pos.legal(move))
             {
-                assert(pos.capture(move) || promotion_type(move) == QUEEN);
+                assert(pos.capture_stage(move));
 
                 ss->currentMove = move;
                 ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[ss->inCheck]
@@ -892,6 +899,8 @@ namespace {
                     return value;
                 }
             }
+
+        Eval::NNUE::hint_common_parent_position(pos);
     }
 
     // Step 11. If the position is not in TT, decrease depth by 3.
@@ -920,16 +929,14 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
         && tte->depth() >= depth - 3
         && ttValue >= probCutBeta
         && abs(ttValue) <= VALUE_KNOWN_WIN
-        && abs(beta) <= VALUE_KNOWN_WIN
-       )
+        && abs(beta) <= VALUE_KNOWN_WIN)
         return probCutBeta;
 
-
     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
 
-    Move countermove = thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
+    Move countermove = prevSq != SQ_NONE ? thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq] : MOVE_NONE;
 
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
                                       &captureHistory,
@@ -978,7 +985,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
           (ss+1)->pv = nullptr;
 
       extension = 0;
-      capture = pos.capture(move);
+      capture = pos.capture_stage(move);
       movedPiece = pos.moved_piece(move);
       givesCheck = pos.gives_check(move);
 
@@ -1012,9 +1019,27 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
                    + captureHistory[movedPiece][to_sq(move)][type_of(pos.piece_on(to_sq(move)))] / 7 < alpha)
                   continue;
 
+              Bitboard occupied;
               // SEE based pruning (~11 Elo)
-              if (!pos.see_ge(move, Value(-206) * depth))
-                  continue;
+              if (!pos.see_ge(move, occupied, Value(-206) * depth))
+              {
+                  if (depth < 2 - capture)
+                      continue;
+                  // don't prune move if a heavy enemy piece (KQR) is under attack after the exchanges
+                  Bitboard leftEnemies = (pos.pieces(~us, QUEEN, ROOK) | pos.pieces(~us, KING)) & occupied;
+                  Bitboard attacks = 0;
+                  occupied |= to_sq(move);
+                  while (leftEnemies && !attacks)
+                  {
+                      Square sq = pop_lsb(leftEnemies);
+                      attacks |= pos.attackers_to(sq, occupied) & pos.pieces(us) & occupied;
+                      // exclude Queen/Rook(s) which were already threatened before SEE
+                      if (attacks && (sq != pos.square<KING>(~us) && (pos.attackers_to(sq, pos.pieces()) & pos.pieces(us))))
+                          attacks = 0;
+                  }
+                  if (!attacks)
+                      continue;
+              }
           }
           else
           {
@@ -1040,8 +1065,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
 
               lmrDepth = std::max(lmrDepth, 0);
 
+              Bitboard occupied;
               // Prune moves with negative SEE (~4 Elo)
-              if (!pos.see_ge(move, Value(-24 * lmrDepth * lmrDepth - 15 * lmrDepth)))
+              if (!pos.see_ge(move, occupied, Value(-24 * lmrDepth * lmrDepth - 15 * lmrDepth)))
                   continue;
           }
       }
@@ -1064,11 +1090,10 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
               && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
               &&  tte->depth() >= depth - 3)
           {
-              Value singularBeta = ttValue - (2 + (ss->ttPv && !PvNode)) * depth;
+              Value singularBeta = ttValue - (3 + 2 * (ss->ttPv && !PvNode)) * depth / 2;
               Depth singularDepth = (depth - 1) / 2;
 
               ss->excludedMove = move;
-              // the search with excludedMove will update ss->staticEval
               value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, singularDepth, cutNode);
               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
 
@@ -1097,10 +1122,14 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
 
               // If the eval of ttMove is greater than beta, we reduce it (negative extension)
               else if (ttValue >= beta)
-                  extension = -2;
+                  extension = -2 - !PvNode;
+
+              // If the eval of ttMove is less than value, we reduce it (negative extension)
+              else if (ttValue <= value)
+                  extension = -1;
 
-              // If the eval of ttMove is less than alpha and value, we reduce it (negative extension)
-              else if (ttValue <= alpha && ttValue <= value)
+              // If the eval of ttMove is less than alpha, we reduce it (negative extension)
+              else if (ttValue <= alpha)
                   extension = -1;
           }
 
@@ -1227,11 +1256,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
       // Step 18. Full depth search when LMR is skipped. If expected reduction is high, reduce its depth by 1.
       else if (!PvNode || moveCount > 1)
       {
-               // Increase reduction for cut nodes and not ttMove (~1 Elo)
-               if (!ttMove && cutNode)
-                         r += 2;
+          // Increase reduction for cut nodes and not ttMove (~1 Elo)
+          if (!ttMove && cutNode)
+              r += 2;
 
-               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth - (r > 4), !cutNode);
+          value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth - (r > 4), !cutNode);
       }
 
       // For PV nodes only, do a full PV search on the first move or after a fail
@@ -1271,14 +1300,17 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
               rm.selDepth = thisThread->selDepth;
               rm.scoreLowerbound = rm.scoreUpperbound = false;
 
-              if (value >= beta) {
-                 rm.scoreLowerbound = true;
-                 rm.uciScore = beta;
+              if (value >= beta)
+              {
+                  rm.scoreLowerbound = true;
+                  rm.uciScore = beta;
               }
-              else if (value <= alpha) {
-                 rm.scoreUpperbound = true;
-                 rm.uciScore = alpha;
+              else if (value <= alpha)
+              {
+                  rm.scoreUpperbound = true;
+                  rm.uciScore = alpha;
               }
+
               rm.pv.resize(1);
 
               assert((ss+1)->pv);
@@ -1371,10 +1403,9 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
                          quietsSearched, quietCount, capturesSearched, captureCount, depth);
 
     // Bonus for prior countermove that caused the fail low
-    else if (!priorCapture)
+    else if (!priorCapture && prevSq != SQ_NONE)
     {
-        // Extra bonuses for PV/Cut nodes or bad fail lows
-        int bonus = (depth > 5) + (PvNode || cutNode) + (bestValue < alpha - 97 * depth);
+        int bonus = (depth > 5) + (PvNode || cutNode) + (bestValue < alpha - 97 * depth) + ((ss-1)->moveCount > 10);
         update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, stat_bonus(depth) * bonus);
     }
 
@@ -1447,7 +1478,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
     ttDepth = ss->inCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS
-                                                  : DEPTH_QS_NO_CHECKS;
+                                                      : DEPTH_QS_NO_CHECKS;
+
     // Step 3. Transposition table lookup
     posKey = pos.key();
     tte = TT.probe(posKey, ss->ttHit);
@@ -1513,13 +1545,14 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
     // queen promotions, and other checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS)
     // will be generated.
-    Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
+    Square prevSq = (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? to_sq((ss-1)->currentMove) : SQ_NONE;
     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
                                       &thisThread->captureHistory,
                                       contHist,
                                       prevSq);
 
     int quietCheckEvasions = 0;
+    Bitboard occupied;
 
     // Step 5. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
     // or a beta cutoff occurs.
@@ -1532,7 +1565,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
           continue;
 
       givesCheck = pos.gives_check(move);
-      capture = pos.capture(move);
+      capture = pos.capture_stage(move);
 
       moveCount++;
 
@@ -1556,7 +1589,7 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
               continue;
           }
 
-          if (futilityBase <= alpha && !pos.see_ge(move, VALUE_ZERO + 1))
+          if (futilityBase <= alpha && !pos.see_ge(move, occupied, VALUE_ZERO + 1))
           {
               bestValue = std::max(bestValue, futilityBase);
               continue;
@@ -1575,9 +1608,8 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
           continue;
 
       // Do not search moves with bad enough SEE values (~5 Elo)
-      if (!pos.see_ge(move, Value(-110)))
+      if (!pos.see_ge(move, occupied, Value(-110)))
           continue;
-
     }
 
       // Speculative prefetch as early as possible
@@ -1703,10 +1735,11 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
     Thread* thisThread = pos.this_thread();
     CapturePieceToHistory& captureHistory = thisThread->captureHistory;
     Piece moved_piece = pos.moved_piece(bestMove);
-    PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(bestMove)));
+    PieceType captured;
+
     int bonus1 = stat_bonus(depth + 1);
 
-    if (!pos.capture(bestMove))
+    if (!pos.capture_stage(bestMove))
     {
         int bonus2 = bestValue > beta + 153 ? bonus1               // larger bonus
                                             : stat_bonus(depth);   // smaller bonus
@@ -1722,12 +1755,16 @@ moves_loop: // When in check, search starts here
         }
     }
     else
+    {
         // Increase stats for the best move in case it was a capture move
+        captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(bestMove)));
         captureHistory[moved_piece][to_sq(bestMove)][captured] << bonus1;
+    }
 
     // Extra penalty for a quiet early move that was not a TT move or
     // main killer move in previous ply when it gets refuted.
-    if (   ((ss-1)->moveCount == 1 + (ss-1)->ttHit || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0]))
+    if (   prevSq != SQ_NONE
+        && ((ss-1)->moveCount == 1 + (ss-1)->ttHit || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0]))
         && !pos.captured_piece())
             update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -bonus1);