Increase risk of blunders at low skill levels
[stockfish] / src / search.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20 #include <cassert>
21 #include <cmath>
22 #include <cstring>
23 #include <fstream>
24 #include <iostream>
25 #include <sstream>
26 #include <vector>
27
28 #include "book.h"
29 #include "evaluate.h"
30 #include "history.h"
31 #include "misc.h"
32 #include "move.h"
33 #include "movegen.h"
34 #include "movepick.h"
35 #include "lock.h"
36 #include "search.h"
37 #include "timeman.h"
38 #include "thread.h"
39 #include "tt.h"
40 #include "ucioption.h"
41
42 using std::cout;
43 using std::endl;
44
45 namespace {
46
47   // Different node types, used as template parameter
48   enum NodeType { NonPV, PV };
49
50   // Set to true to force running with one thread. Used for debugging.
51   const bool FakeSplit = false;
52
53   // Lookup table to check if a Piece is a slider and its access function
54   const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
55   inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
56
57   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff like init,
58   // starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a split
59   // point. All the access to shared thread data is done through this class.
60
61   class ThreadsManager {
62     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
63        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
64        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
65     */
66   public:
67     void init_threads();
68     void exit_threads();
69
70     int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
71     int active_threads() const { return activeThreads; }
72     void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
73
74     void read_uci_options();
75     bool available_thread_exists(int master) const;
76     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
77     bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
78     void wake_sleeping_thread(int threadID);
79     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
80
81     template <bool Fake>
82     void split(Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
83                Depth depth, Move threatMove, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
84
85   private:
86     Depth minimumSplitDepth;
87     int maxThreadsPerSplitPoint;
88     bool useSleepingThreads;
89     int activeThreads;
90     volatile bool allThreadsShouldExit;
91     Thread threads[MAX_THREADS];
92     Lock mpLock, sleepLock[MAX_THREADS];
93     WaitCondition sleepCond[MAX_THREADS];
94   };
95
96
97   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
98   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
99   // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
100   // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
101   // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
102
103   struct RootMove {
104
105     RootMove();
106     RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
107     RootMove& operator=(const RootMove& rm);
108
109     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
110     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
111     // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
112     // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this way
113     // we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
114     bool operator<(const RootMove& m) const {
115       return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
116                                     : non_pv_score < m.non_pv_score;
117     }
118
119     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
120     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
121     std::string pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, Value alpha, Value beta, int pvIdx);
122
123     int64_t nodes;
124     Value pv_score;
125     Value non_pv_score;
126     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
127   };
128
129
130   // RootMoveList struct is just a std::vector<> of RootMove objects,
131   // with an handful of methods above the standard ones.
132
133   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
134
135     typedef std::vector<RootMove> Base;
136
137     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
138     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
139     void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
140
141     int bestMoveChanges;
142   };
143
144
145   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
146   // notation compatible with UCI protocol.
147   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
148
149     bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
150     return os << move_to_uci(m, chess960);
151   }
152
153
154   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
155   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
156   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
157   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
158   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
159   // operator<<() that will read it to properly format castling moves.
160   enum set960 {};
161
162   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
163
164     os.iword(0) = int(f);
165     return os;
166   }
167
168
169   /// Adjustments
170
171   // Step 6. Razoring
172
173   // Maximum depth for razoring
174   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
175
176   // Dynamic razoring margin based on depth
177   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
178
179   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
180   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
181
182   // Step 9. Internal iterative deepening
183
184   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
185   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
186
187   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
188   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
189   const Value IIDMargin = Value(0x100);
190
191   // Step 11. Decide the new search depth
192
193   // Extensions. Configurable UCI options
194   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
195   Depth CheckExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
196   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2];
197
198   // Minimum depth for use of singular extension
199   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
200
201   // Step 12. Futility pruning
202
203   // Futility margin for quiescence search
204   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
205
206   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their access functions
207   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
208   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
209
210   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
211   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
212
213   // Step 14. Reduced search
214
215   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
216   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
217
218   template <NodeType PV>
219   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)]; }
220
221   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
222   // better than the second best move.
223   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
224
225
226   /// Namespace variables
227
228   // Book
229   Book OpeningBook;
230
231   // Root move list
232   RootMoveList Rml;
233
234   // MultiPV mode
235   int MultiPV, UCIMultiPV;
236
237   // Time management variables
238   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
239   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
240   bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
241   TimeManager TimeMgr;
242
243   // Log file
244   bool UseLogFile;
245   std::ofstream LogFile;
246
247   // Skill level adjustment
248   int SkillLevel;
249   bool SkillLevelEnabled;
250   RKISS RK;
251
252   // Multi-threads manager
253   ThreadsManager ThreadsMgr;
254
255   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
256   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
257   bool SendSearchedNodes;
258   int NodesSincePoll;
259   int NodesBetweenPolls = 30000;
260
261   // History table
262   History H;
263
264
265   /// Local functions
266
267   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
268
269   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
270   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
271
272   template <NodeType PvNode>
273   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
274
275   template <NodeType PvNode>
276   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
277
278     return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO)
279                            : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth);
280   }
281
282   template <NodeType PvNode>
283   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool* dangerous);
284
285   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
286   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
287   Value value_to_tt(Value v, int ply);
288   Value value_from_tt(Value v, int ply);
289   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
290   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
291   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
292   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
293   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
294   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
295
296   int current_search_time();
297   std::string value_to_uci(Value v);
298   std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
299   void poll(const Position& pos);
300   void wait_for_stop_or_ponderhit();
301
302 #if !defined(_MSC_VER)
303   void* init_thread(void* threadID);
304 #else
305   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
306 #endif
307
308
309   // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
310   // the proper move source according to the type of node.
311   template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
312
313   // In Root nodes use RootMoveList as source. Score and sort the root moves
314   // before to search them.
315   template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
316
317     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
318                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
319       Move move;
320       Value score = VALUE_ZERO;
321
322       // Score root moves using standard ordering used in main search, the moves
323       // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
324       // This is the second order score that is used to compare the moves when
325       // the first orders pv_score of both moves are equal.
326       while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
327           for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
328               if (rm->pv[0] == move)
329               {
330                   rm->non_pv_score = score--;
331                   break;
332               }
333
334       Rml.sort();
335       rm = Rml.begin();
336     }
337
338     Move get_next_move() {
339
340       if (!firstCall)
341           ++rm;
342       else
343           firstCall = false;
344
345       return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
346     }
347
348     RootMoveList::iterator rm;
349     bool firstCall;
350   };
351
352   // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
353   template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
354
355     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
356                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
357
358     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
359
360     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
361     MovePicker* mp;
362   };
363
364   // Default case, create and use a MovePicker object as source
365   template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
366
367     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
368                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
369
370     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
371   };
372
373 } // namespace
374
375
376 /// init_threads() is called during startup. It initializes various lookup tables
377 /// and creates and launches search threads.
378
379 void init_threads() {
380
381   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
382   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
383   int mc; // moveCount
384
385   // Init reductions array
386   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
387   {
388       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
389       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
390       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
391       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
392   }
393
394   // Init futility margins array
395   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
396       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
397
398   // Init futility move count array
399   for (d = 0; d < 32; d++)
400       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
401
402   // Create and startup threads
403   ThreadsMgr.init_threads();
404 }
405
406
407 /// exit_threads() is a trampoline to access ThreadsMgr from outside of current file
408 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
409
410
411 /// perft() is our utility to verify move generation. All the legal moves up to
412 /// given depth are generated and counted and the sum returned.
413
414 int64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
415
416   MoveStack mlist[MOVES_MAX];
417   StateInfo st;
418   Move m;
419   int64_t sum = 0;
420
421   // Generate all legal moves
422   MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
423
424   // If we are at the last ply we don't need to do and undo
425   // the moves, just to count them.
426   if (depth <= ONE_PLY)
427       return int(last - mlist);
428
429   // Loop through all legal moves
430   CheckInfo ci(pos);
431   for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
432   {
433       m = cur->move;
434       pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
435       sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
436       pos.undo_move(m);
437   }
438   return sum;
439 }
440
441
442 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
443 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various global
444 /// variables, and calls id_loop(). It returns false when a quit command is
445 /// received during the search.
446
447 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
448            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
449
450   // Initialize global search-related variables
451   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
452   NodesSincePoll = 0;
453   SearchStartTime = get_system_time();
454   ExactMaxTime = maxTime;
455   MaxDepth = maxDepth;
456   MaxNodes = maxNodes;
457   InfiniteSearch = infinite;
458   Pondering = ponder;
459   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
460
461   // Look for a book move, only during games, not tests
462   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
463   {
464       if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
465           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
466
467       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
468       if (bookMove != MOVE_NONE)
469       {
470           if (Pondering)
471               wait_for_stop_or_ponderhit();
472
473           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
474           return !QuitRequest;
475       }
476   }
477
478   // Read UCI options
479   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
480   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
481   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
482   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
483   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
484   PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
485   PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
486   PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
487   UCIMultiPV                = Options["MultiPV"].value<int>();
488   SkillLevel                = Options["Skill level"].value<int>();
489   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
490
491   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
492
493   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
494   {
495       Options["Clear Hash"].set_value("false");
496       TT.clear();
497   }
498   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
499
500   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
501   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
502   SkillLevelEnabled = (SkillLevel < 20);
503   MultiPV = (SkillLevelEnabled ? Max(UCIMultiPV, 4) : UCIMultiPV);
504
505   // Set the number of active threads
506   ThreadsMgr.read_uci_options();
507   init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
508
509   // Wake up needed threads. Main thread, with threadID == 0, is always active
510   for (int i = 1; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
511       ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
512
513   // Set thinking time
514   int myTime = time[pos.side_to_move()];
515   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
516   if (UseTimeManagement)
517       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
518
519   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under time pressure
520   if (MaxNodes)
521       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
522   else if (myTime && myTime < 1000)
523       NodesBetweenPolls = 1000;
524   else if (myTime && myTime < 5000)
525       NodesBetweenPolls = 5000;
526   else
527       NodesBetweenPolls = 30000;
528
529   // Write search information to log file
530   if (UseLogFile)
531   {
532       std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
533       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
534
535       LogFile << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
536               << "\ninfinite: "   << infinite
537               << " ponder: "      << ponder
538               << " time: "        << myTime
539               << " increment: "   << myIncrement
540               << " moves to go: " << movesToGo
541               << endl;
542   }
543
544   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
545   Move ponderMove = MOVE_NONE;
546   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
547
548   // Print final search statistics
549   cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
550
551   if (UseLogFile)
552   {
553       int t = current_search_time();
554
555       LogFile << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
556               << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? int(pos.nodes_searched() * 1000 / t) : 0)
557               << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
558
559       StateInfo st;
560       pos.do_move(bestMove, st);
561       LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
562       pos.undo_move(bestMove); // Return from think() with unchanged position
563       LogFile.close();
564   }
565
566   // This makes all the threads to go to sleep
567   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
568
569   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
570   // best move before we are told to do so.
571   if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
572       wait_for_stop_or_ponderhit();
573
574   // Could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
575   cout << "bestmove " << bestMove;
576
577   // UCI protol is not clear on allowing sending an empty ponder move, instead
578   // it is clear that ponder move is optional. So skip it if empty.
579   if (ponderMove != MOVE_NONE)
580       cout << " ponder " << ponderMove;
581
582   cout << endl;
583
584   return !QuitRequest;
585 }
586
587
588 namespace {
589
590   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
591   // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
592   // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
593
594   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
595
596     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
597     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
598     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
599     int depth, aspirationDelta;
600     Value value, alpha, beta;
601     Move bestMove, easyMove, skillBest, skillPonder;
602
603     // Initialize stuff before a new search
604     memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
605     TT.new_search();
606     H.clear();
607     *ponderMove = bestMove = easyMove = skillBest = skillPonder = MOVE_NONE;
608     depth = aspirationDelta = 0;
609     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
610     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
611
612     // Moves to search are verified and copied
613     Rml.init(pos, searchMoves);
614
615     // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
616     if (Rml.size() == 0)
617     {
618         cout << "info depth 0 score "
619              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
620              << endl;
621
622         return MOVE_NONE;
623     }
624
625     // Iterative deepening loop
626     while (++depth <= PLY_MAX && (!MaxDepth || depth <= MaxDepth) && !StopRequest)
627     {
628         Rml.bestMoveChanges = 0;
629         cout << set960(pos.is_chess960()) << "info depth " << depth << endl;
630
631         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
632         if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
633         {
634             int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
635             int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
636
637             aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
638             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
639
640             alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
641             beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
642         }
643
644         // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
645         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
646         do {
647             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
648             value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
649
650             // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
651             // have been overwritten during the search.
652             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
653                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
654
655             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
656             if (StopRequest)
657                 break;
658
659             assert(value >= alpha);
660
661             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
662             // otherwise exit the fail high/low loop.
663             if (value >= beta)
664             {
665                 beta = Min(beta + aspirationDelta, VALUE_INFINITE);
666                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
667             }
668             else if (value <= alpha)
669             {
670                 AspirationFailLow = true;
671                 StopOnPonderhit = false;
672
673                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
674                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
675             }
676             else
677                 break;
678
679         } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
680
681         // Collect info about search result
682         bestMove = Rml[0].pv[0];
683         *ponderMove = Rml[0].pv[1];
684         bestValues[depth] = value;
685         bestMoveChanges[depth] = Rml.bestMoveChanges;
686
687         // Do we need to pick now the best and the ponder moves ?
688         if (SkillLevelEnabled && depth == 1 + SkillLevel)
689             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
690
691         // Send PV line to GUI and to log file
692         for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
693             cout << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, i) << endl;
694
695         if (UseLogFile)
696             LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
697
698         // Init easyMove after first iteration or drop if differs from the best move
699         if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin))
700             easyMove = bestMove;
701         else if (bestMove != easyMove)
702             easyMove = MOVE_NONE;
703
704         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
705         {
706             // Time to stop?
707             bool noMoreTime = false;
708
709             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
710             if (   depth >= 5
711                 && abs(bestValues[depth])     >= abs(VALUE_MATE) - 100
712                 && abs(bestValues[depth - 1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
713                 noMoreTime = true;
714
715             // Stop search early if one move seems to be much better than the
716             // others or if there is only a single legal move. In this latter
717             // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
718             if (   depth >= 7
719                 && easyMove == bestMove
720                 && (   Rml.size() == 1
721                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
722                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
723                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
724                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
725                 noMoreTime = true;
726
727             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
728             if (depth > 4 && depth < 50)
729                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[depth], bestMoveChanges[depth-1]);
730
731             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
732             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
733             // move at the next iteration anyway.
734             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
735                 noMoreTime = true;
736
737             if (noMoreTime)
738             {
739                 if (Pondering)
740                     StopOnPonderhit = true;
741                 else
742                     break;
743             }
744         }
745     }
746
747     // When using skills fake best and ponder moves with the sub-optimal ones
748     if (SkillLevelEnabled)
749     {
750         if (skillBest == MOVE_NONE) // Still unassigned ?
751             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
752
753         bestMove = skillBest;
754         *ponderMove = skillPonder;
755     }
756
757     return bestMove;
758   }
759
760
761   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
762   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
763   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
764   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
765   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
766   // here: This is taken care of after we return from the split point.
767
768   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
769   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
770
771     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
772     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
773     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
774     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
775
776     Move movesSearched[MOVES_MAX];
777     int64_t nodes;
778     StateInfo st;
779     const TTEntry *tte;
780     Key posKey;
781     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
782     Depth ext, newDepth;
783     ValueType vt;
784     Value bestValue, value, oldAlpha;
785     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
786     bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous, isBadCap;
787     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
788     int threadID = pos.thread();
789     SplitPoint* sp = NULL;
790
791     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
792     oldAlpha = alpha;
793     isCheck = pos.is_check();
794     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
795
796     if (SpNode)
797     {
798         sp = ss->sp;
799         tte = NULL;
800         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
801         threatMove = sp->threatMove;
802         goto split_point_start;
803     }
804     else if (Root)
805         bestValue = alpha;
806
807     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
808     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
809     (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
810     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
811
812     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
813     {
814         NodesSincePoll = 0;
815         poll(pos);
816     }
817
818     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
819     if ((   StopRequest
820          || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
821          || pos.is_draw()
822          || ss->ply > PLY_MAX) && !Root)
823         return VALUE_DRAW;
824
825     // Step 3. Mate distance pruning
826     alpha = Max(value_mated_in(ss->ply), alpha);
827     beta = Min(value_mate_in(ss->ply+1), beta);
828     if (alpha >= beta)
829         return alpha;
830
831     // Step 4. Transposition table lookup
832     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
833     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move.
834     excludedMove = ss->excludedMove;
835     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
836
837     tte = TT.retrieve(posKey);
838     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
839
840     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
841     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
842     // smooth experience in analysis mode.
843     if (   !Root
844         && tte
845         && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
846                    : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
847     {
848         TT.refresh(tte);
849         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
850         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
851     }
852
853     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
854     if (isCheck)
855         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
856     else if (tte)
857     {
858         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
859
860         ss->eval = tte->static_value();
861         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
862         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ss->ply);
863     }
864     else
865     {
866         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
867         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
868     }
869
870     // Save gain for the parent non-capture move
871     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
872
873     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
874     if (   !PvNode
875         &&  depth < RazorDepth
876         && !isCheck
877         &&  refinedValue + razor_margin(depth) < beta
878         &&  ttMove == MOVE_NONE
879         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
880         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
881     {
882         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
883         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO);
884         if (v < rbeta)
885             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
886             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
887             return v;
888     }
889
890     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
891     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
892     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
893     if (   !PvNode
894         && !ss->skipNullMove
895         &&  depth < RazorDepth
896         && !isCheck
897         &&  refinedValue - futility_margin(depth, 0) >= beta
898         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
899         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
900         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
901
902     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
903     if (   !PvNode
904         && !ss->skipNullMove
905         &&  depth > ONE_PLY
906         && !isCheck
907         &&  refinedValue >= beta
908         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
909         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
910     {
911         ss->currentMove = MOVE_NULL;
912
913         // Null move dynamic reduction based on depth
914         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
915
916         // Null move dynamic reduction based on value
917         if (refinedValue - PawnValueMidgame > beta)
918             R++;
919
920         pos.do_null_move(st);
921         (ss+1)->skipNullMove = true;
922         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
923         (ss+1)->skipNullMove = false;
924         pos.undo_null_move();
925
926         if (nullValue >= beta)
927         {
928             // Do not return unproven mate scores
929             if (nullValue >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
930                 nullValue = beta;
931
932             if (depth < 6 * ONE_PLY)
933                 return nullValue;
934
935             // Do verification search at high depths
936             ss->skipNullMove = true;
937             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY);
938             ss->skipNullMove = false;
939
940             if (v >= beta)
941                 return nullValue;
942         }
943         else
944         {
945             // The null move failed low, which means that we may be faced with
946             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
947             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
948             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
949             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
950             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
951             threatMove = (ss+1)->bestMove;
952
953             if (   depth < ThreatDepth
954                 && (ss-1)->reduction
955                 && threatMove != MOVE_NONE
956                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
957                 return beta - 1;
958         }
959     }
960
961     // Step 9. Internal iterative deepening
962     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
963         && ttMove == MOVE_NONE
964         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval + IIDMargin >= beta)))
965     {
966         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
967
968         ss->skipNullMove = true;
969         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
970         ss->skipNullMove = false;
971
972         ttMove = ss->bestMove;
973         tte = TT.retrieve(posKey);
974     }
975
976 split_point_start: // At split points actual search starts from here
977
978     // Initialize a MovePicker object for the current position
979     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
980     CheckInfo ci(pos);
981     ss->bestMove = MOVE_NONE;
982     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
983     singularExtensionNode =   !Root
984                            && !SpNode
985                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
986                            && tte
987                            && tte->move()
988                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
989                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
990                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
991     if (SpNode)
992     {
993         lock_grab(&(sp->lock));
994         bestValue = sp->bestValue;
995     }
996
997     // Step 10. Loop through moves
998     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
999     while (   bestValue < beta
1000            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1001            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1002     {
1003       assert(move_is_ok(move));
1004
1005       if (SpNode)
1006       {
1007           moveCount = ++sp->moveCount;
1008           lock_release(&(sp->lock));
1009       }
1010       else if (move == excludedMove)
1011           continue;
1012       else
1013           moveCount++;
1014
1015       if (Root)
1016       {
1017           // This is used by time management
1018           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1019
1020           // Save the current node count before the move is searched
1021           nodes = pos.nodes_searched();
1022
1023           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1024           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1025           if (SendSearchedNodes)
1026           {
1027               SendSearchedNodes = false;
1028               cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
1029           }
1030
1031           if (current_search_time() > 2000)
1032               cout << "info currmove " << move
1033                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1034       }
1035
1036       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
1037       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? depth <= ONE_PLY ? 1000 : MultiPV : 1));
1038       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1039       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1040
1041       // Step 11. Decide the new search depth
1042       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, &dangerous);
1043
1044       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
1045       // (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta), then that move
1046       // is singular and should be extended. To verify this we do a reduced search
1047       // on all the other moves but the ttMove, if result is lower than ttValue minus
1048       // a margin then we extend ttMove.
1049       if (   singularExtensionNode
1050           && move == tte->move()
1051           && ext < ONE_PLY)
1052       {
1053           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
1054
1055           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1056           {
1057               Value rBeta = ttValue - int(depth);
1058               ss->excludedMove = move;
1059               ss->skipNullMove = true;
1060               Value v = search<NonPV>(pos, ss, rBeta - 1, rBeta, depth / 2);
1061               ss->skipNullMove = false;
1062               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1063               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1064               if (v < rBeta)
1065                   ext = ONE_PLY;
1066           }
1067       }
1068
1069       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1070       ss->currentMove = move;
1071       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1072
1073       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1074       if (   !PvNode
1075           && !captureOrPromotion
1076           && !isCheck
1077           && !dangerous
1078           &&  move != ttMove
1079           && !move_is_castle(move))
1080       {
1081           // Move count based pruning
1082           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1083               && (!threatMove || !connected_threat(pos, move, threatMove))
1084               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX) // FIXME bestValue is racy
1085           {
1086               if (SpNode)
1087                   lock_grab(&(sp->lock));
1088
1089               continue;
1090           }
1091
1092           // Value based pruning
1093           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1094           // but fixing this made program slightly weaker.
1095           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1096           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1097                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1098
1099           if (futilityValueScaled < beta)
1100           {
1101               if (SpNode)
1102               {
1103                   lock_grab(&(sp->lock));
1104                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1105                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1106               }
1107               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1108                   bestValue = futilityValueScaled;
1109
1110               continue;
1111           }
1112
1113           // Prune moves with negative SEE at low depths
1114           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1115               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1116               && pos.see_sign(move) < 0)
1117           {
1118               if (SpNode)
1119                   lock_grab(&(sp->lock));
1120
1121               continue;
1122           }
1123       }
1124
1125       // Bad capture detection. Will be used by prob-cut search
1126       isBadCap =   depth >= 3 * ONE_PLY
1127                 && depth < 8 * ONE_PLY
1128                 && captureOrPromotion
1129                 && move != ttMove
1130                 && !dangerous
1131                 && !move_is_promotion(move)
1132                 &&  abs(alpha) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
1133                 &&  pos.see_sign(move) < 0;
1134
1135       // Step 13. Make the move
1136       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1137
1138       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
1139           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
1140
1141       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1142       // The first move in list is the expected PV
1143       if (isPvMove)
1144       {
1145           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1146           if (Root && MultiPV > 1)
1147               alpha = -VALUE_INFINITE;
1148
1149           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
1150       }
1151       else
1152       {
1153           // Step 14. Reduced depth search
1154           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1155           bool doFullDepthSearch = true;
1156           alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1157
1158           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1159               && !captureOrPromotion
1160               && !dangerous
1161               && !move_is_castle(move)
1162               &&  ss->killers[0] != move
1163               &&  ss->killers[1] != move)
1164           {
1165               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1166               if (ss->reduction)
1167               {
1168                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1169                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1170                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
1171
1172                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1173               }
1174               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1175           }
1176
1177           // Probcut search for bad captures. If a reduced search returns a value
1178           // very below beta then we can (almost) safely prune the bad capture.
1179           if (isBadCap)
1180           {
1181               ss->reduction = 3 * ONE_PLY;
1182               Value rAlpha = alpha - 300;
1183               Depth d = newDepth - ss->reduction;
1184               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(rAlpha+1), -rAlpha, d);
1185               doFullDepthSearch = (value > rAlpha);
1186               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1187           }
1188
1189           // Step 15. Full depth search
1190           if (doFullDepthSearch)
1191           {
1192               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1193               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
1194
1195               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1196               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1197               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1198               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1199                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
1200           }
1201       }
1202
1203       // Step 16. Undo move
1204       pos.undo_move(move);
1205
1206       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1207
1208       // Step 17. Check for new best move
1209       if (SpNode)
1210       {
1211           lock_grab(&(sp->lock));
1212           bestValue = sp->bestValue;
1213           alpha = sp->alpha;
1214       }
1215
1216       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1217       {
1218           bestValue = value;
1219
1220           if (SpNode)
1221               sp->bestValue = value;
1222
1223           if (!Root && value > alpha)
1224           {
1225               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1226               {
1227                   alpha = value;
1228
1229                   if (SpNode)
1230                       sp->alpha = value;
1231               }
1232               else if (SpNode)
1233                   sp->betaCutoff = true;
1234
1235               if (value == value_mate_in(ss->ply + 1))
1236                   ss->mateKiller = move;
1237
1238               ss->bestMove = move;
1239
1240               if (SpNode)
1241                   sp->ss->bestMove = move;
1242           }
1243       }
1244
1245       if (Root)
1246       {
1247           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1248           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1249           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1250           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1251           // move and/or PV.
1252           if (StopRequest)
1253               break;
1254
1255           // Remember searched nodes counts for this move
1256           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1257
1258           // PV move or new best move ?
1259           if (isPvMove || value > alpha)
1260           {
1261               // Update PV
1262               ss->bestMove = move;
1263               mp.rm->pv_score = value;
1264               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1265
1266               // We record how often the best move has been changed in each
1267               // iteration. This information is used for time management: When
1268               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1269               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1270                   Rml.bestMoveChanges++;
1271
1272               Rml.sort_multipv(moveCount);
1273
1274               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
1275               // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
1276               if (MultiPV > 1)
1277                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1278               else if (value > alpha)
1279                   alpha = value;
1280           }
1281           else
1282               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1283
1284       } // Root
1285
1286       // Step 18. Check for split
1287       if (   !Root
1288           && !SpNode
1289           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1290           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1291           && bestValue < beta
1292           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1293           && !StopRequest
1294           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1295           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1296                                       threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
1297     }
1298
1299     // Step 19. Check for mate and stalemate
1300     // All legal moves have been searched and if there are
1301     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1302     // If one move was excluded return fail low score.
1303     if (!SpNode && !moveCount)
1304         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
1305
1306     // Step 20. Update tables
1307     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1308     // history counters, and killer moves.
1309     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1310     {
1311         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1312         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1313              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1314
1315         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1316
1317         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1318         if (    bestValue >= beta
1319             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1320         {
1321             if (move != ss->killers[0])
1322             {
1323                 ss->killers[1] = ss->killers[0];
1324                 ss->killers[0] = move;
1325             }
1326             update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
1327         }
1328     }
1329
1330     if (SpNode)
1331     {
1332         // Here we have the lock still grabbed
1333         sp->slaves[threadID] = 0;
1334         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1335         lock_release(&(sp->lock));
1336     }
1337
1338     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1339
1340     return bestValue;
1341   }
1342
1343   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1344   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1345   // less than ONE_PLY).
1346
1347   template <NodeType PvNode>
1348   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
1349
1350     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1351     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1352     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1353     assert(depth <= 0);
1354     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1355
1356     StateInfo st;
1357     Move ttMove, move;
1358     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1359     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1360     const TTEntry* tte;
1361     Depth ttDepth;
1362     Value oldAlpha = alpha;
1363
1364     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1365     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
1366
1367     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1368     if (ss->ply > PLY_MAX || pos.is_draw())
1369         return VALUE_DRAW;
1370
1371     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1372     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1373     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1374     isCheck = pos.is_check();
1375     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1376
1377     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1378     // pruning, but only for move ordering.
1379     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1380     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1381
1382     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
1383     {
1384         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1385         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
1386     }
1387
1388     // Evaluate the position statically
1389     if (isCheck)
1390     {
1391         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1392         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1393         enoughMaterial = false;
1394     }
1395     else
1396     {
1397         if (tte)
1398         {
1399             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1400
1401             evalMargin = tte->static_value_margin();
1402             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1403         }
1404         else
1405             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1406
1407         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1408
1409         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1410         if (bestValue >= beta)
1411         {
1412             if (!tte)
1413                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1414
1415             return bestValue;
1416         }
1417
1418         if (PvNode && bestValue > alpha)
1419             alpha = bestValue;
1420
1421         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1422         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1423         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1424     }
1425
1426     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1427     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1428     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1429     // be generated.
1430     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1431     CheckInfo ci(pos);
1432
1433     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1434     while (   alpha < beta
1435            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1436     {
1437       assert(move_is_ok(move));
1438
1439       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1440
1441       // Futility pruning
1442       if (   !PvNode
1443           && !isCheck
1444           && !moveIsCheck
1445           &&  move != ttMove
1446           &&  enoughMaterial
1447           && !move_is_promotion(move)
1448           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1449       {
1450           futilityValue =  futilityBase
1451                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1452                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1453
1454           if (futilityValue < alpha)
1455           {
1456               if (futilityValue > bestValue)
1457                   bestValue = futilityValue;
1458               continue;
1459           }
1460
1461           // Prune moves with negative or equal SEE
1462           if (   futilityBase < beta
1463               && depth < DEPTH_ZERO
1464               && pos.see(move) <= 0)
1465               continue;
1466       }
1467
1468       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1469       evasionPrunable =   isCheck
1470                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1471                        && !pos.move_is_capture(move)
1472                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1473
1474       // Don't search moves with negative SEE values
1475       if (   !PvNode
1476           && (!isCheck || evasionPrunable)
1477           &&  move != ttMove
1478           && !move_is_promotion(move)
1479           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1480           continue;
1481
1482       // Don't search useless checks
1483       if (   !PvNode
1484           && !isCheck
1485           &&  moveIsCheck
1486           &&  move != ttMove
1487           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1488           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1489           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1490       {
1491           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1492               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1493
1494           continue;
1495       }
1496
1497       // Update current move
1498       ss->currentMove = move;
1499
1500       // Make and search the move
1501       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1502       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY);
1503       pos.undo_move(move);
1504
1505       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1506
1507       // New best move?
1508       if (value > bestValue)
1509       {
1510           bestValue = value;
1511           if (value > alpha)
1512           {
1513               alpha = value;
1514               ss->bestMove = move;
1515           }
1516        }
1517     }
1518
1519     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1520     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1521     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1522         return value_mated_in(ss->ply);
1523
1524     // Update transposition table
1525     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1526     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1527
1528     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1529
1530     return bestValue;
1531   }
1532
1533
1534   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1535   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1536   // will be pruned.
1537
1538   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1539   {
1540     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1541     Square from, to, ksq, victimSq;
1542     Piece pc;
1543     Color them;
1544     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1545
1546     from = move_from(move);
1547     to = move_to(move);
1548     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1549     ksq = pos.king_square(them);
1550     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1551     pc = pos.piece_on(from);
1552
1553     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1554     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1555     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1556
1557     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1558     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1559
1560     if (!(b && (b & (b - 1))))
1561         return true;
1562
1563     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1564     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1565         && bit_is_set(kingAtt, to))
1566         return true;
1567
1568     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1569     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1570
1571     while (b)
1572     {
1573         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1574         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1575
1576         // Note that here we generate illegal "double move"!
1577         if (   futilityValue >= beta
1578             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1579             return true;
1580
1581         if (futilityValue > bv)
1582             bv = futilityValue;
1583     }
1584
1585     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1586     *bestValue = bv;
1587     return false;
1588   }
1589
1590
1591   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1592   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1593   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1594   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1595   // second move is assumed to be a move from the current position.
1596
1597   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1598
1599     Square f1, t1, f2, t2;
1600     Piece p;
1601
1602     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1603     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1604
1605     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1606     f2 = move_from(m2);
1607     t1 = move_to(m1);
1608     if (f2 == t1)
1609         return true;
1610
1611     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1612     t2 = move_to(m2);
1613     f1 = move_from(m1);
1614     if (t2 == f1)
1615         return true;
1616
1617     // Case 3: Moving through the vacated square
1618     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1619         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1620       return true;
1621
1622     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1623     p = pos.piece_on(t1);
1624     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1625         return true;
1626
1627     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1628     if (    piece_is_slider(p)
1629         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1630         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1631     {
1632         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1633         // move is the opposite of the checking piece.
1634         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1635         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1636
1637         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1638             return true;
1639     }
1640     return false;
1641   }
1642
1643
1644   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1645   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1646   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1647
1648   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1649
1650     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1651       return v + ply;
1652
1653     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1654       return v - ply;
1655
1656     return v;
1657   }
1658
1659
1660   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1661   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1662
1663   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1664
1665     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1666       return v - ply;
1667
1668     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1669       return v + ply;
1670
1671     return v;
1672   }
1673
1674
1675   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1676   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1677   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1678   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1679   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1680   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1681   template <NodeType PvNode>
1682   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
1683                   bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
1684
1685     assert(m != MOVE_NONE);
1686
1687     Depth result = DEPTH_ZERO;
1688     *dangerous = moveIsCheck;
1689
1690     if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1691         result += CheckExtension[PvNode];
1692
1693     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1694     {
1695         Color c = pos.side_to_move();
1696         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1697         {
1698             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1699             *dangerous = true;
1700         }
1701         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1702         {
1703             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1704             *dangerous = true;
1705         }
1706     }
1707
1708     if (   captureOrPromotion
1709         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1710         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1711             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1712         && !move_is_promotion(m)
1713         && !move_is_ep(m))
1714     {
1715         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1716         *dangerous = true;
1717     }
1718
1719     return Min(result, ONE_PLY);
1720   }
1721
1722
1723   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1724   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
1725
1726   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1727
1728     assert(move_is_ok(m));
1729     assert(threat && move_is_ok(threat));
1730     assert(!pos.move_is_check(m));
1731     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1732     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1733
1734     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1735
1736     mfrom = move_from(m);
1737     mto = move_to(m);
1738     tfrom = move_from(threat);
1739     tto = move_to(threat);
1740
1741     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1742     if (mfrom == tto)
1743         return true;
1744
1745     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1746     // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
1747     if (   pos.move_is_capture(threat)
1748         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1749             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1750         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1751         return true;
1752
1753     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1754     // prune safe moves which block its ray.
1755     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1756         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1757         && pos.see_sign(m) >= 0)
1758         return true;
1759
1760     return false;
1761   }
1762
1763
1764   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1765   // can be used at a given point in search.
1766
1767   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1768
1769     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1770
1771     return   (   tte->depth() >= depth
1772               || v >= Max(VALUE_MATE_IN_PLY_MAX, beta)
1773               || v < Min(VALUE_MATED_IN_PLY_MAX, beta))
1774
1775           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1776               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1777   }
1778
1779
1780   // refine_eval() returns the transposition table score if
1781   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1782
1783   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1784
1785       assert(tte);
1786
1787       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1788
1789       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1790           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1791           return v;
1792
1793       return defaultEval;
1794   }
1795
1796
1797   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1798   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1799
1800   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1801                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1802     Move m;
1803     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1804
1805     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1806
1807     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1808     {
1809         m = movesSearched[i];
1810
1811         assert(m != move);
1812
1813         H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1814     }
1815   }
1816
1817
1818   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1819   // the static position evaluation before and after the move.
1820
1821   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1822
1823     if (   m != MOVE_NULL
1824         && before != VALUE_NONE
1825         && after != VALUE_NONE
1826         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1827         && !move_is_special(m))
1828         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1829   }
1830
1831
1832   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1833   // since the beginning of the current search.
1834
1835   int current_search_time() {
1836
1837     return get_system_time() - SearchStartTime;
1838   }
1839
1840
1841   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1842   // protocol specifications:
1843   //
1844   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1845   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1846   //            use negative values for y.
1847
1848   std::string value_to_uci(Value v) {
1849
1850     std::stringstream s;
1851
1852     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1853       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1854     else
1855       s << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
1856
1857     return s.str();
1858   }
1859
1860
1861   // speed_to_uci() returns a string with time stats of current search suitable
1862   // to be sent to UCI gui.
1863
1864   std::string speed_to_uci(int64_t nodes) {
1865
1866     std::stringstream s;
1867     int t = current_search_time();
1868
1869     s << " nodes " << nodes
1870       << " nps "   << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
1871       << " time "  << t;
1872
1873     return s.str();
1874   }
1875
1876
1877   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1878   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1879   // search.
1880
1881   void poll(const Position& pos) {
1882
1883     static int lastInfoTime;
1884     int t = current_search_time();
1885
1886     //  Poll for input
1887     if (input_available())
1888     {
1889         // We are line oriented, don't read single chars
1890         std::string command;
1891
1892         if (!std::getline(std::cin, command) || command == "quit")
1893         {
1894             // Quit the program as soon as possible
1895             Pondering = false;
1896             QuitRequest = StopRequest = true;
1897             return;
1898         }
1899         else if (command == "stop")
1900         {
1901             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1902             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1903             Pondering = false;
1904             StopRequest = true;
1905         }
1906         else if (command == "ponderhit")
1907         {
1908             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1909             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1910             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1911             Pondering = false;
1912
1913             if (StopOnPonderhit)
1914                 StopRequest = true;
1915         }
1916     }
1917
1918     // Print search information
1919     if (t < 1000)
1920         lastInfoTime = 0;
1921
1922     else if (lastInfoTime > t)
1923         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1924         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1925         lastInfoTime = 0;
1926
1927     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1928     {
1929         lastInfoTime = t;
1930
1931         dbg_print_mean();
1932         dbg_print_hit_rate();
1933
1934         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1935         SendSearchedNodes = true;
1936     }
1937
1938     // Should we stop the search?
1939     if (Pondering)
1940         return;
1941
1942     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1943                            && !AspirationFailLow
1944                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1945
1946     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1947                      || stillAtFirstMove;
1948
1949     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
1950         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1951         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
1952         StopRequest = true;
1953   }
1954
1955
1956   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
1957   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
1958   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
1959   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
1960   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
1961   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
1962
1963   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
1964
1965     std::string command;
1966
1967     // Wait for a command from stdin
1968     while (   std::getline(std::cin, command)
1969            && command != "ponderhit" && command != "stop" && command != "quit") {};
1970
1971     if (command != "ponderhit" && command != "stop")
1972         QuitRequest = true; // Must be "quit" or getline() returned false
1973   }
1974
1975
1976   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
1977   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
1978   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
1979   // threads and one for Windows threads.
1980
1981 #if !defined(_MSC_VER)
1982
1983   void* init_thread(void* threadID) {
1984
1985     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
1986     return NULL;
1987   }
1988
1989 #else
1990
1991   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
1992
1993     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
1994     return 0;
1995   }
1996
1997 #endif
1998
1999
2000   /// The ThreadsManager class
2001
2002
2003   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2004   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2005   // to start a new search.
2006
2007   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2008
2009     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2010     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2011     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2012     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2013   }
2014
2015
2016   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2017   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2018   // object for which the current thread is the master.
2019
2020   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2021
2022     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2023
2024     int i;
2025     bool allFinished = false;
2026
2027     while (true)
2028     {
2029         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2030         // master should exit as last one.
2031         if (allThreadsShouldExit)
2032         {
2033             assert(!sp);
2034             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2035             return;
2036         }
2037
2038         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2039         // instead of wasting CPU time polling for work.
2040         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2041                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2042         {
2043             assert(!sp || useSleepingThreads);
2044             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2045
2046             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2047                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2048
2049             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2050             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2051
2052             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2053             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2054             allFinished = (i == activeThreads);
2055
2056             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2057             {
2058                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2059                 break;
2060             }
2061
2062             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2063             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2064                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2065
2066             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2067         }
2068
2069         // If this thread has been assigned work, launch a search
2070         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2071         {
2072             assert(!allThreadsShouldExit);
2073
2074             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2075
2076             // Copy SplitPoint position and search stack and call search()
2077             // with SplitPoint template parameter set to true.
2078             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2079             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2080             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2081
2082             memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2083             (ss+1)->sp = tsp;
2084
2085             if (tsp->pvNode)
2086                 search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
2087             else
2088                 search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
2089
2090             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2091
2092             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2093
2094             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2095             // case we are the last slave of the split point.
2096             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2097                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2098         }
2099
2100         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2101         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2102         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2103         allFinished = (i == activeThreads);
2104
2105         if (allFinished)
2106         {
2107             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2108             // be sure sp->lock has been released before to return.
2109             lock_grab(&(sp->lock));
2110             lock_release(&(sp->lock));
2111
2112             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2113             // because here is all finished is not possible master is booked.
2114             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2115
2116             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2117             return;
2118         }
2119     }
2120   }
2121
2122
2123   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2124   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2125   // objects.
2126
2127   void ThreadsManager::init_threads() {
2128
2129     int i, arg[MAX_THREADS];
2130     bool ok;
2131
2132     // Initialize global locks
2133     lock_init(&mpLock);
2134
2135     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2136     {
2137         lock_init(&sleepLock[i]);
2138         cond_init(&sleepCond[i]);
2139     }
2140
2141     // Initialize splitPoints[] locks
2142     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2143         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2144             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2145
2146     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2147     allThreadsShouldExit = false;
2148
2149     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2150     activeThreads = 1;
2151
2152     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2153     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2154     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2155         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2156
2157     // Launch the helper threads
2158     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2159     {
2160         arg[i] = i;
2161
2162 #if !defined(_MSC_VER)
2163         pthread_t pthread[1];
2164         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2165         pthread_detach(pthread[0]);
2166 #else
2167         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2168 #endif
2169         if (!ok)
2170         {
2171             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2172             exit(EXIT_FAILURE);
2173         }
2174
2175         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2176         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2177     }
2178   }
2179
2180
2181   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2182   // helper threads exit cleanly.
2183
2184   void ThreadsManager::exit_threads() {
2185
2186     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2187
2188     // Wake up all the threads and waits for termination
2189     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2190     {
2191         wake_sleeping_thread(i);
2192         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2193     }
2194
2195     // Now we can safely destroy the locks
2196     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2197         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2198             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2199
2200     lock_destroy(&mpLock);
2201
2202     // Now we can safely destroy the wait conditions
2203     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2204     {
2205         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2206         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2207     }
2208   }
2209
2210
2211   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2212   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2213   // the current split point.
2214
2215   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2216
2217     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2218
2219     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2220
2221     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2222     return sp != NULL;
2223   }
2224
2225
2226   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2227   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2228   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2229   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2230   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2231   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2232   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2233
2234   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2235
2236     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2237     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2238     assert(activeThreads > 1);
2239
2240     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2241         return false;
2242
2243     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2244     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2245
2246     // No active split points means that the thread is available as
2247     // a slave for any other thread.
2248     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2249         return true;
2250
2251     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2252     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2253     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2254     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2255         return true;
2256
2257     return false;
2258   }
2259
2260
2261   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2262   // a slave for the thread with threadID "master".
2263
2264   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2265
2266     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2267     assert(activeThreads > 1);
2268
2269     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2270         if (thread_is_available(i, master))
2271             return true;
2272
2273     return false;
2274   }
2275
2276
2277   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2278   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2279   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2280   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2281   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2282   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2283   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2284   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2285
2286   template <bool Fake>
2287   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta,
2288                              Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2289                              int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2290     assert(pos.is_ok());
2291     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2292     assert(*bestValue <= *alpha);
2293     assert(*alpha < beta);
2294     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2295     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2296     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2297     assert(activeThreads > 1);
2298
2299     int i, master = pos.thread();
2300     Thread& masterThread = threads[master];
2301
2302     lock_grab(&mpLock);
2303
2304     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2305     // active split points, don't split.
2306     if (   !available_thread_exists(master)
2307         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2308     {
2309         lock_release(&mpLock);
2310         return;
2311     }
2312
2313     // Pick the next available split point object from the split point stack
2314     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2315
2316     // Initialize the split point object
2317     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2318     splitPoint.master = master;
2319     splitPoint.betaCutoff = false;
2320     splitPoint.depth = depth;
2321     splitPoint.threatMove = threatMove;
2322     splitPoint.alpha = *alpha;
2323     splitPoint.beta = beta;
2324     splitPoint.pvNode = pvNode;
2325     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2326     splitPoint.mp = mp;
2327     splitPoint.moveCount = moveCount;
2328     splitPoint.pos = &pos;
2329     splitPoint.nodes = 0;
2330     splitPoint.ss = ss;
2331     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2332         splitPoint.slaves[i] = 0;
2333
2334     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2335
2336     // If we are here it means we are not available
2337     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2338
2339     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2340
2341     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2342     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2343         if (thread_is_available(i, master))
2344         {
2345             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2346             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2347             splitPoint.slaves[i] = 1;
2348             workersCnt++;
2349         }
2350
2351     assert(Fake || workersCnt > 1);
2352
2353     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2354     lock_release(&mpLock);
2355
2356     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2357     // their idle loop.
2358     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2359         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2360         {
2361             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2362
2363             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2364
2365             if (useSleepingThreads && i != master)
2366                 wake_sleeping_thread(i);
2367         }
2368
2369     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2370     // which it will instantly launch a search, because its state is
2371     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2372     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2373     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2374     idle_loop(master, &splitPoint);
2375
2376     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2377     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2378     lock_grab(&mpLock);
2379
2380     *alpha = splitPoint.alpha;
2381     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2382     masterThread.activeSplitPoints--;
2383     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2384     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2385
2386     lock_release(&mpLock);
2387   }
2388
2389
2390   // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
2391   // when it is time to start a new search.
2392
2393   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2394
2395      lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2396      cond_signal(&sleepCond[threadID]);
2397      lock_release(&sleepLock[threadID]);
2398   }
2399
2400
2401   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2402
2403   RootMove::RootMove() {
2404
2405     nodes = 0;
2406     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2407     pv[0] = MOVE_NONE;
2408   }
2409
2410   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2411
2412     const Move* src = rm.pv;
2413     Move* dst = pv;
2414
2415     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2416     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2417
2418     nodes = rm.nodes;
2419     pv_score = rm.pv_score;
2420     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2421     return *this;
2422   }
2423
2424   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2425   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2426   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2427   // long PV to print that is important for position analysis.
2428
2429   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2430
2431     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2432     TTEntry* tte;
2433     int ply = 1;
2434
2435     assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
2436
2437     pos.do_move(pv[0], *st++);
2438
2439     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2440            && tte->move() != MOVE_NONE
2441            && pos.move_is_legal(tte->move())
2442            && ply < PLY_MAX
2443            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2444     {
2445         pv[ply] = tte->move();
2446         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2447     }
2448     pv[ply] = MOVE_NONE;
2449
2450     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2451   }
2452
2453   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2454   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2455   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2456
2457   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2458
2459     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2460     TTEntry* tte;
2461     Key k;
2462     Value v, m = VALUE_NONE;
2463     int ply = 0;
2464
2465     assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
2466
2467     do {
2468         k = pos.get_key();
2469         tte = TT.retrieve(k);
2470
2471         // Don't overwrite existing correct entries
2472         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2473         {
2474             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2475             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2476         }
2477         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2478
2479     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2480
2481     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2482   }
2483
2484   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2485   // formatted according to UCI specification.
2486
2487   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, Value alpha,
2488                                        Value beta, int pvIdx) {
2489     std::stringstream s, l;
2490     Move* m = pv;
2491
2492     while (*m != MOVE_NONE)
2493         l << *m++ << " ";
2494
2495     s << "info depth " << depth
2496       << " seldepth " << int(m - pv)
2497       << " multipv " << pvIdx + 1
2498       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2499       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2500       << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
2501       << " pv "    << l.str();
2502
2503     return s.str();
2504   }
2505
2506
2507   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2508
2509     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2510     Move* sm;
2511
2512     clear();
2513     bestMoveChanges = 0;
2514
2515     // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
2516     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2517     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2518     {
2519         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2520         // is in the list before to add it.
2521         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2522
2523         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2524             continue;
2525
2526         RootMove rm;
2527         rm.pv[0] = cur->move;
2528         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2529         rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
2530         push_back(rm);
2531     }
2532   }
2533
2534
2535   // When playing with strength handicap choose best move among the MultiPV set
2536   // using a statistical rule dependent on SkillLevel. Idea by Heinz van Saanen.
2537   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder) {
2538
2539     assert(MultiPV > 1);
2540
2541     // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
2542     int s;
2543     int max_s = -VALUE_INFINITE;
2544     int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
2545     int max = Rml[0].pv_score;
2546     int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
2547     int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
2548
2549     // PRNG sequence should be non deterministic
2550     for (int i = abs(get_system_time() % 50); i > 0; i--)
2551         RK.rand<unsigned>();
2552
2553     // Choose best move. For each move's score we add two terms both dependent
2554     // on wk, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
2555     // then we choose the move with the resulting highest score.
2556     for (int i = 0; i < size; i++)
2557     {
2558         s = Rml[i].pv_score;
2559
2560         // Don't allow crazy blunders even at very low skills
2561         if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
2562             break;
2563
2564         // This is our magical formula
2565         s += ((max - s) * wk + var * (RK.rand<unsigned>() % wk)) / 128;
2566
2567         if (s > max_s)
2568         {
2569             max_s = s;
2570             *best = Rml[i].pv[0];
2571             *ponder = Rml[i].pv[1];
2572         }
2573     }
2574   }
2575
2576 } // namespace