30299ac435e68c1305f8708914cc79cbd86c9dd7
[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     Thread& operator[](int threadID) { return threads[threadID]; }
68     void init_threads();
69     void exit_threads();
70
71     int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
72     int active_threads() const { return activeThreads; }
73     void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
74
75     void read_uci_options();
76     bool available_thread_exists(int master) const;
77     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
78     bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
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     Lock mpLock;
87     Depth minimumSplitDepth;
88     int maxThreadsPerSplitPoint;
89     bool useSleepingThreads;
90     int activeThreads;
91     volatile bool allThreadsShouldExit;
92     Thread threads[MAX_THREADS];
93   };
94
95
96   // RootMove struct is used for moves at the root of the tree. For each root
97   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
98   // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
99   // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
100   // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
101
102   struct RootMove {
103
104     RootMove();
105     RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
106     RootMove& operator=(const RootMove& rm);
107
108     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
109     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
110     // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
111     // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this way
112     // we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
113     bool operator<(const RootMove& m) const {
114       return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
115                                     : non_pv_score < m.non_pv_score;
116     }
117
118     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
119     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
120     std::string pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, int selDepth, Value alpha, Value beta, int pvIdx);
121
122     int64_t nodes;
123     Value pv_score;
124     Value non_pv_score;
125     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
126   };
127
128
129   // RootMoveList struct is just a std::vector<> of RootMove objects,
130   // with an handful of methods above the standard ones.
131
132   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
133
134     typedef std::vector<RootMove> Base;
135
136     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
137     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
138     void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
139
140     int bestMoveChanges;
141   };
142
143
144   // Overload operator<<() to make it easier to print moves in a coordinate
145   // notation compatible with UCI protocol.
146   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
147
148     bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
149     return os << move_to_uci(m, chess960);
150   }
151
152
153   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
154   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
155   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
156   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
157   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
158   // operator<<() that will read it to properly format castling moves.
159   enum set960 {};
160
161   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
162
163     os.iword(0) = int(f);
164     return os;
165   }
166
167
168   /// Adjustments
169
170   // Step 6. Razoring
171
172   // Maximum depth for razoring
173   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
174
175   // Dynamic razoring margin based on depth
176   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
177
178   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
179   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
180
181   // Step 9. Internal iterative deepening
182
183   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
184   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
185
186   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
187   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
188   const Value IIDMargin = Value(0x100);
189
190   // Step 11. Decide the new search depth
191
192   // Extensions. Configurable UCI options
193   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
194   Depth CheckExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
195   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2];
196
197   // Minimum depth for use of singular extension
198   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
199
200   // Step 12. Futility pruning
201
202   // Futility margin for quiescence search
203   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
204
205   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their access functions
206   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
207   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
208
209   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
210   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
211
212   // Step 14. Reduced search
213
214   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
215   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
216
217   template <NodeType PV>
218   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / ONE_PLY, 63)][Min(mn, 63)]; }
219
220   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
221   // better than the second best move.
222   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
223
224
225   /// Namespace variables
226
227   // Book
228   Book OpeningBook;
229
230   // Root move list
231   RootMoveList Rml;
232
233   // MultiPV mode
234   int MultiPV, UCIMultiPV;
235
236   // Time management variables
237   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
238   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
239   bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
240   TimeManager TimeMgr;
241
242   // Log file
243   bool UseLogFile;
244   std::ofstream LogFile;
245
246   // Skill level adjustment
247   int SkillLevel;
248   bool SkillLevelEnabled;
249   RKISS RK;
250
251   // Multi-threads manager
252   ThreadsManager ThreadsMgr;
253
254   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
255   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
256   bool SendSearchedNodes;
257   int NodesSincePoll;
258   int NodesBetweenPolls = 30000;
259
260   // History table
261   History H;
262
263
264   /// Local functions
265
266   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
267
268   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
269   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
270
271   template <NodeType PvNode>
272   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth);
273
274   template <NodeType PvNode>
275   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
276
277     return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO)
278                            : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth);
279   }
280
281   template <NodeType PvNode>
282   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool* dangerous);
283
284   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
285   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
286   Value value_to_tt(Value v, int ply);
287   Value value_from_tt(Value v, int ply);
288   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
289   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
290   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
291   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
292   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
293   void do_skill_level(Move* best, Move* ponder);
294
295   int current_search_time();
296   std::string value_to_uci(Value v);
297   std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
298   void poll(const Position& pos);
299   void wait_for_stop_or_ponderhit();
300
301 #if !defined(_MSC_VER)
302   void* init_thread(void* threadID);
303 #else
304   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
305 #endif
306
307
308   // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
309   // the proper move source according to the type of node.
310   template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
311
312   // In Root nodes use RootMoveList as source. Score and sort the root moves
313   // before to search them.
314   template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
315
316     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
317                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
318       Move move;
319       Value score = VALUE_ZERO;
320
321       // Score root moves using standard ordering used in main search, the moves
322       // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
323       // This is the second order score that is used to compare the moves when
324       // the first orders pv_score of both moves are equal.
325       while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
326           for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
327               if (rm->pv[0] == move)
328               {
329                   rm->non_pv_score = score--;
330                   break;
331               }
332
333       Rml.sort();
334       rm = Rml.begin();
335     }
336
337     Move get_next_move() {
338
339       if (!firstCall)
340           ++rm;
341       else
342           firstCall = false;
343
344       return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
345     }
346
347     RootMoveList::iterator rm;
348     bool firstCall;
349   };
350
351   // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
352   template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
353
354     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
355                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), mp(ss->sp->mp) {}
356
357     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
358
359     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
360     MovePicker* mp;
361   };
362
363   // Default case, create and use a MovePicker object as source
364   template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
365
366     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
367                   : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
368
369     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
370   };
371
372 } // namespace
373
374
375 /// init_threads() is called during startup. It initializes various lookup tables
376 /// and creates and launches search threads.
377
378 void init_threads() {
379
380   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
381   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
382   int mc; // moveCount
383
384   // Init reductions array
385   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
386   {
387       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
388       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
389       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
390       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
391   }
392
393   // Init futility margins array
394   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
395       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
396
397   // Init futility move count array
398   for (d = 0; d < 32; d++)
399       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
400
401   // Create and startup threads
402   ThreadsMgr.init_threads();
403 }
404
405
406 /// exit_threads() is a trampoline to access ThreadsMgr from outside of current file
407 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
408
409
410 /// perft() is our utility to verify move generation. All the legal moves up to
411 /// given depth are generated and counted and the sum returned.
412
413 int64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
414
415   MoveStack mlist[MOVES_MAX];
416   StateInfo st;
417   Move m;
418   int64_t sum = 0;
419
420   // Generate all legal moves
421   MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
422
423   // If we are at the last ply we don't need to do and undo
424   // the moves, just to count them.
425   if (depth <= ONE_PLY)
426       return int(last - mlist);
427
428   // Loop through all legal moves
429   CheckInfo ci(pos);
430   for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
431   {
432       m = cur->move;
433       pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
434       sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
435       pos.undo_move(m);
436   }
437   return sum;
438 }
439
440
441 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
442 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various global
443 /// variables, and calls id_loop(). It returns false when a quit command is
444 /// received during the search.
445
446 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
447            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
448
449   // Initialize global search-related variables
450   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
451   NodesSincePoll = 0;
452   SearchStartTime = get_system_time();
453   ExactMaxTime = maxTime;
454   MaxDepth = maxDepth;
455   MaxNodes = maxNodes;
456   InfiniteSearch = infinite;
457   Pondering = ponder;
458   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
459
460   // Look for a book move, only during games, not tests
461   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
462   {
463       if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
464           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
465
466       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
467       if (bookMove != MOVE_NONE)
468       {
469           if (Pondering)
470               wait_for_stop_or_ponderhit();
471
472           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
473           return !QuitRequest;
474       }
475   }
476
477   // Read UCI options
478   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
479   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
480   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
481   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
482   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
483   PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
484   PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
485   PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
486   UCIMultiPV                = Options["MultiPV"].value<int>();
487   SkillLevel                = Options["Skill level"].value<int>();
488   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
489
490   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
491
492   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
493   {
494       Options["Clear Hash"].set_value("false");
495       TT.clear();
496   }
497   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
498
499   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
500   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
501   SkillLevelEnabled = (SkillLevel < 20);
502   MultiPV = (SkillLevelEnabled ? Max(UCIMultiPV, 4) : UCIMultiPV);
503
504   // Set the number of active threads
505   ThreadsMgr.read_uci_options();
506   init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
507
508   // Wake up needed threads and reset maxPly counter
509   for (int i = 0; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
510   {
511       ThreadsMgr[i].wake_up();
512       ThreadsMgr[i].maxPly = 0;
513   }
514
515   // Set thinking time
516   int myTime = time[pos.side_to_move()];
517   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
518   if (UseTimeManagement)
519       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
520
521   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under time pressure
522   if (MaxNodes)
523       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
524   else if (myTime && myTime < 1000)
525       NodesBetweenPolls = 1000;
526   else if (myTime && myTime < 5000)
527       NodesBetweenPolls = 5000;
528   else
529       NodesBetweenPolls = 30000;
530
531   // Write search information to log file
532   if (UseLogFile)
533   {
534       std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
535       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
536
537       LogFile << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
538               << "\ninfinite: "   << infinite
539               << " ponder: "      << ponder
540               << " time: "        << myTime
541               << " increment: "   << myIncrement
542               << " moves to go: " << movesToGo
543               << endl;
544   }
545
546   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
547   Move ponderMove = MOVE_NONE;
548   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
549
550   // Print final search statistics
551   cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
552
553   if (UseLogFile)
554   {
555       int t = current_search_time();
556
557       LogFile << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
558               << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? int(pos.nodes_searched() * 1000 / t) : 0)
559               << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
560
561       StateInfo st;
562       pos.do_move(bestMove, st);
563       LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
564       pos.undo_move(bestMove); // Return from think() with unchanged position
565       LogFile.close();
566   }
567
568   // This makes all the threads to go to sleep
569   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
570
571   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
572   // best move before we are told to do so.
573   if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
574       wait_for_stop_or_ponderhit();
575
576   // Could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
577   cout << "bestmove " << bestMove;
578
579   // UCI protol is not clear on allowing sending an empty ponder move, instead
580   // it is clear that ponder move is optional. So skip it if empty.
581   if (ponderMove != MOVE_NONE)
582       cout << " ponder " << ponderMove;
583
584   cout << endl;
585
586   return !QuitRequest;
587 }
588
589
590 namespace {
591
592   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
593   // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
594   // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
595
596   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
597
598     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
599     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
600     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
601     int depth, selDepth, aspirationDelta;
602     Value value, alpha, beta;
603     Move bestMove, easyMove, skillBest, skillPonder;
604
605     // Initialize stuff before a new search
606     memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
607     TT.new_search();
608     H.clear();
609     *ponderMove = bestMove = easyMove = skillBest = skillPonder = MOVE_NONE;
610     depth = aspirationDelta = 0;
611     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
612     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
613
614     // Moves to search are verified and copied
615     Rml.init(pos, searchMoves);
616
617     // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
618     if (Rml.size() == 0)
619     {
620         cout << "info depth 0 score "
621              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
622              << endl;
623
624         return MOVE_NONE;
625     }
626
627     // Iterative deepening loop
628     while (++depth <= PLY_MAX && (!MaxDepth || depth <= MaxDepth) && !StopRequest)
629     {
630         Rml.bestMoveChanges = 0;
631         cout << set960(pos.is_chess960()) << "info depth " << depth << endl;
632
633         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
634         if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
635         {
636             int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
637             int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
638
639             aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
640             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
641
642             alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
643             beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
644         }
645
646         // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
647         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
648         do {
649             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
650             value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY);
651
652             // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
653             // have been overwritten during the search.
654             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
655                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
656
657             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
658             if (StopRequest)
659                 break;
660
661             assert(value >= alpha);
662
663             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
664             // otherwise exit the fail high/low loop.
665             if (value >= beta)
666             {
667                 beta = Min(beta + aspirationDelta, VALUE_INFINITE);
668                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
669             }
670             else if (value <= alpha)
671             {
672                 AspirationFailLow = true;
673                 StopOnPonderhit = false;
674
675                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
676                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
677             }
678             else
679                 break;
680
681         } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
682
683         // Collect info about search result
684         bestMove = Rml[0].pv[0];
685         *ponderMove = Rml[0].pv[1];
686         bestValues[depth] = value;
687         bestMoveChanges[depth] = Rml.bestMoveChanges;
688
689         // Do we need to pick now the best and the ponder moves ?
690         if (SkillLevelEnabled && depth == 1 + SkillLevel)
691             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
692
693         // Retrieve max searched depth among threads
694         selDepth = 0;
695         for (int i = 0; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
696             if (ThreadsMgr[i].maxPly > selDepth)
697                 selDepth = ThreadsMgr[i].maxPly;
698
699         // Send PV line to GUI and to log file
700         for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
701             cout << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, selDepth, alpha, beta, i) << endl;
702
703         if (UseLogFile)
704             LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
705
706         // Init easyMove after first iteration or drop if differs from the best move
707         if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin))
708             easyMove = bestMove;
709         else if (bestMove != easyMove)
710             easyMove = MOVE_NONE;
711
712         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
713         {
714             // Time to stop?
715             bool noMoreTime = false;
716
717             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
718             if (   depth >= 5
719                 && abs(bestValues[depth])     >= abs(VALUE_MATE) - 100
720                 && abs(bestValues[depth - 1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
721                 noMoreTime = true;
722
723             // Stop search early if one move seems to be much better than the
724             // others or if there is only a single legal move. In this latter
725             // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
726             if (   depth >= 7
727                 && easyMove == bestMove
728                 && (   Rml.size() == 1
729                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
730                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
731                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
732                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
733                 noMoreTime = true;
734
735             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
736             if (depth > 4 && depth < 50)
737                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[depth], bestMoveChanges[depth-1]);
738
739             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
740             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
741             // move at the next iteration anyway.
742             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
743                 noMoreTime = true;
744
745             if (noMoreTime)
746             {
747                 if (Pondering)
748                     StopOnPonderhit = true;
749                 else
750                     break;
751             }
752         }
753     }
754
755     // When using skills fake best and ponder moves with the sub-optimal ones
756     if (SkillLevelEnabled)
757     {
758         if (skillBest == MOVE_NONE) // Still unassigned ?
759             do_skill_level(&skillBest, &skillPonder);
760
761         bestMove = skillBest;
762         *ponderMove = skillPonder;
763     }
764
765     return bestMove;
766   }
767
768
769   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
770   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
771   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
772   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
773   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
774   // here: This is taken care of after we return from the split point.
775
776   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
777   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
778
779     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
780     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
781     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
782     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
783
784     Move movesSearched[MOVES_MAX];
785     int64_t nodes;
786     StateInfo st;
787     const TTEntry *tte;
788     Key posKey;
789     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
790     Depth ext, newDepth;
791     ValueType vt;
792     Value bestValue, value, oldAlpha;
793     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
794     bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous, isBadCap;
795     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
796     int threadID = pos.thread();
797     SplitPoint* sp = NULL;
798
799     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
800     oldAlpha = alpha;
801     isCheck = pos.is_check();
802     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
803
804     // Used to send selDepth info to GUI
805     if (PvNode && ThreadsMgr[threadID].maxPly < ss->ply)
806         ThreadsMgr[threadID].maxPly = ss->ply;
807
808     if (SpNode)
809     {
810         sp = ss->sp;
811         tte = NULL;
812         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
813         threatMove = sp->threatMove;
814         goto split_point_start;
815     }
816     else if (Root)
817         bestValue = alpha;
818
819     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
820     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
821     (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
822     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
823
824     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
825     {
826         NodesSincePoll = 0;
827         poll(pos);
828     }
829
830     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
831     if ((   StopRequest
832          || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
833          || pos.is_draw()
834          || ss->ply > PLY_MAX) && !Root)
835         return VALUE_DRAW;
836
837     // Step 3. Mate distance pruning
838     alpha = Max(value_mated_in(ss->ply), alpha);
839     beta = Min(value_mate_in(ss->ply+1), beta);
840     if (alpha >= beta)
841         return alpha;
842
843     // Step 4. Transposition table lookup
844     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
845     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move.
846     excludedMove = ss->excludedMove;
847     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
848
849     tte = TT.retrieve(posKey);
850     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
851
852     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
853     // a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is to have a
854     // smooth experience in analysis mode.
855     if (   !Root
856         && tte
857         && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
858                    : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ss->ply)))
859     {
860         TT.refresh(tte);
861         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
862         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
863     }
864
865     // Step 5. Evaluate the position statically and update parent's gain statistics
866     if (isCheck)
867         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
868     else if (tte)
869     {
870         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
871
872         ss->eval = tte->static_value();
873         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
874         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ss->ply);
875     }
876     else
877     {
878         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
879         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
880     }
881
882     // Save gain for the parent non-capture move
883     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
884
885     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
886     if (   !PvNode
887         &&  depth < RazorDepth
888         && !isCheck
889         &&  refinedValue + razor_margin(depth) < beta
890         &&  ttMove == MOVE_NONE
891         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
892         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
893     {
894         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
895         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO);
896         if (v < rbeta)
897             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
898             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
899             return v;
900     }
901
902     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
903     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
904     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
905     if (   !PvNode
906         && !ss->skipNullMove
907         &&  depth < RazorDepth
908         && !isCheck
909         &&  refinedValue - futility_margin(depth, 0) >= beta
910         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
911         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
912         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
913
914     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
915     if (   !PvNode
916         && !ss->skipNullMove
917         &&  depth > ONE_PLY
918         && !isCheck
919         &&  refinedValue >= beta
920         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
921         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
922     {
923         ss->currentMove = MOVE_NULL;
924
925         // Null move dynamic reduction based on depth
926         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
927
928         // Null move dynamic reduction based on value
929         if (refinedValue - PawnValueMidgame > beta)
930             R++;
931
932         pos.do_null_move(st);
933         (ss+1)->skipNullMove = true;
934         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY);
935         (ss+1)->skipNullMove = false;
936         pos.undo_null_move();
937
938         if (nullValue >= beta)
939         {
940             // Do not return unproven mate scores
941             if (nullValue >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
942                 nullValue = beta;
943
944             if (depth < 6 * ONE_PLY)
945                 return nullValue;
946
947             // Do verification search at high depths
948             ss->skipNullMove = true;
949             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY);
950             ss->skipNullMove = false;
951
952             if (v >= beta)
953                 return nullValue;
954         }
955         else
956         {
957             // The null move failed low, which means that we may be faced with
958             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
959             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
960             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
961             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
962             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
963             threatMove = (ss+1)->bestMove;
964
965             if (   depth < ThreatDepth
966                 && (ss-1)->reduction
967                 && threatMove != MOVE_NONE
968                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
969                 return beta - 1;
970         }
971     }
972
973     // Step 9. Internal iterative deepening
974     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
975         && ttMove == MOVE_NONE
976         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval + IIDMargin >= beta)))
977     {
978         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
979
980         ss->skipNullMove = true;
981         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d);
982         ss->skipNullMove = false;
983
984         ttMove = ss->bestMove;
985         tte = TT.retrieve(posKey);
986     }
987
988 split_point_start: // At split points actual search starts from here
989
990     // Initialize a MovePicker object for the current position
991     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
992     CheckInfo ci(pos);
993     ss->bestMove = MOVE_NONE;
994     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
995     singularExtensionNode =   !Root
996                            && !SpNode
997                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
998                            && tte
999                            && tte->move()
1000                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1001                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1002                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1003     if (SpNode)
1004     {
1005         lock_grab(&(sp->lock));
1006         bestValue = sp->bestValue;
1007     }
1008
1009     // Step 10. Loop through moves
1010     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1011     while (   bestValue < beta
1012            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1013            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1014     {
1015       assert(move_is_ok(move));
1016
1017       if (SpNode)
1018       {
1019           moveCount = ++sp->moveCount;
1020           lock_release(&(sp->lock));
1021       }
1022       else if (move == excludedMove)
1023           continue;
1024       else
1025           moveCount++;
1026
1027       if (Root)
1028       {
1029           // This is used by time management
1030           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1031
1032           // Save the current node count before the move is searched
1033           nodes = pos.nodes_searched();
1034
1035           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1036           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1037           if (SendSearchedNodes)
1038           {
1039               SendSearchedNodes = false;
1040               cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
1041           }
1042
1043           if (current_search_time() > 2000)
1044               cout << "info currmove " << move
1045                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1046       }
1047
1048       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves to score root moves
1049       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? depth <= ONE_PLY ? 1000 : MultiPV : 1));
1050       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1051       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1052
1053       // Step 11. Decide the new search depth
1054       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, &dangerous);
1055
1056       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of
1057       // (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta), then that move
1058       // is singular and should be extended. To verify this we do a reduced search
1059       // on all the other moves but the ttMove, if result is lower than ttValue minus
1060       // a margin then we extend ttMove.
1061       if (   singularExtensionNode
1062           && move == tte->move()
1063           && ext < ONE_PLY)
1064       {
1065           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
1066
1067           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1068           {
1069               Value rBeta = ttValue - int(depth);
1070               ss->excludedMove = move;
1071               ss->skipNullMove = true;
1072               Value v = search<NonPV>(pos, ss, rBeta - 1, rBeta, depth / 2);
1073               ss->skipNullMove = false;
1074               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1075               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1076               if (v < rBeta)
1077                   ext = ONE_PLY;
1078           }
1079       }
1080
1081       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1082       ss->currentMove = move;
1083       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1084
1085       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1086       if (   !PvNode
1087           && !captureOrPromotion
1088           && !isCheck
1089           && !dangerous
1090           &&  move != ttMove
1091           && !move_is_castle(move))
1092       {
1093           // Move count based pruning
1094           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1095               && (!threatMove || !connected_threat(pos, move, threatMove))
1096               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX) // FIXME bestValue is racy
1097           {
1098               if (SpNode)
1099                   lock_grab(&(sp->lock));
1100
1101               continue;
1102           }
1103
1104           // Value based pruning
1105           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1106           // but fixing this made program slightly weaker.
1107           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1108           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1109                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1110
1111           if (futilityValueScaled < beta)
1112           {
1113               if (SpNode)
1114               {
1115                   lock_grab(&(sp->lock));
1116                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1117                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1118               }
1119               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1120                   bestValue = futilityValueScaled;
1121
1122               continue;
1123           }
1124
1125           // Prune moves with negative SEE at low depths
1126           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1127               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1128               && pos.see_sign(move) < 0)
1129           {
1130               if (SpNode)
1131                   lock_grab(&(sp->lock));
1132
1133               continue;
1134           }
1135       }
1136
1137       // Bad capture detection. Will be used by prob-cut search
1138       isBadCap =   depth >= 3 * ONE_PLY
1139                 && depth < 8 * ONE_PLY
1140                 && captureOrPromotion
1141                 && move != ttMove
1142                 && !dangerous
1143                 && !move_is_promotion(move)
1144                 &&  abs(alpha) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
1145                 &&  pos.see_sign(move) < 0;
1146
1147       // Step 13. Make the move
1148       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1149
1150       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
1151           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
1152
1153       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1154       // The first move in list is the expected PV
1155       if (isPvMove)
1156       {
1157           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1158           if (Root && MultiPV > 1)
1159               alpha = -VALUE_INFINITE;
1160
1161           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
1162       }
1163       else
1164       {
1165           // Step 14. Reduced depth search
1166           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1167           bool doFullDepthSearch = true;
1168           alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1169
1170           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1171               && !captureOrPromotion
1172               && !dangerous
1173               && !move_is_castle(move)
1174               &&  ss->killers[0] != move
1175               &&  ss->killers[1] != move)
1176           {
1177               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1178               if (ss->reduction)
1179               {
1180                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1181                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1182                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d);
1183
1184                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1185               }
1186               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1187           }
1188
1189           // Probcut search for bad captures. If a reduced search returns a value
1190           // very below beta then we can (almost) safely prune the bad capture.
1191           if (isBadCap)
1192           {
1193               ss->reduction = 3 * ONE_PLY;
1194               Value rAlpha = alpha - 300;
1195               Depth d = newDepth - ss->reduction;
1196               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(rAlpha+1), -rAlpha, d);
1197               doFullDepthSearch = (value > rAlpha);
1198               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1199           }
1200
1201           // Step 15. Full depth search
1202           if (doFullDepthSearch)
1203           {
1204               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1205               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth);
1206
1207               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1208               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1209               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1210               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1211                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth);
1212           }
1213       }
1214
1215       // Step 16. Undo move
1216       pos.undo_move(move);
1217
1218       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1219
1220       // Step 17. Check for new best move
1221       if (SpNode)
1222       {
1223           lock_grab(&(sp->lock));
1224           bestValue = sp->bestValue;
1225           alpha = sp->alpha;
1226       }
1227
1228       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1229       {
1230           bestValue = value;
1231
1232           if (SpNode)
1233               sp->bestValue = value;
1234
1235           if (!Root && value > alpha)
1236           {
1237               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1238               {
1239                   alpha = value;
1240
1241                   if (SpNode)
1242                       sp->alpha = value;
1243               }
1244               else if (SpNode)
1245                   sp->betaCutoff = true;
1246
1247               if (value == value_mate_in(ss->ply + 1))
1248                   ss->mateKiller = move;
1249
1250               ss->bestMove = move;
1251
1252               if (SpNode)
1253                   sp->ss->bestMove = move;
1254           }
1255       }
1256
1257       if (Root)
1258       {
1259           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1260           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1261           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1262           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1263           // move and/or PV.
1264           if (StopRequest)
1265               break;
1266
1267           // Remember searched nodes counts for this move
1268           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1269
1270           // PV move or new best move ?
1271           if (isPvMove || value > alpha)
1272           {
1273               // Update PV
1274               ss->bestMove = move;
1275               mp.rm->pv_score = value;
1276               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1277
1278               // We record how often the best move has been changed in each
1279               // iteration. This information is used for time management: When
1280               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1281               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1282                   Rml.bestMoveChanges++;
1283
1284               Rml.sort_multipv(moveCount);
1285
1286               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
1287               // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
1288               if (MultiPV > 1)
1289                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1290               else if (value > alpha)
1291                   alpha = value;
1292           }
1293           else
1294               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1295
1296       } // Root
1297
1298       // Step 18. Check for split
1299       if (   !Root
1300           && !SpNode
1301           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1302           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1303           && bestValue < beta
1304           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1305           && !StopRequest
1306           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1307           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1308                                       threatMove, moveCount, &mp, PvNode);
1309     }
1310
1311     // Step 19. Check for mate and stalemate
1312     // All legal moves have been searched and if there are
1313     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1314     // If one move was excluded return fail low score.
1315     if (!SpNode && !moveCount)
1316         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
1317
1318     // Step 20. Update tables
1319     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1320     // history counters, and killer moves.
1321     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1322     {
1323         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1324         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1325              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1326
1327         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1328
1329         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1330         if (    bestValue >= beta
1331             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1332         {
1333             if (move != ss->killers[0])
1334             {
1335                 ss->killers[1] = ss->killers[0];
1336                 ss->killers[0] = move;
1337             }
1338             update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
1339         }
1340     }
1341
1342     if (SpNode)
1343     {
1344         // Here we have the lock still grabbed
1345         sp->slaves[threadID] = 0;
1346         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1347         lock_release(&(sp->lock));
1348     }
1349
1350     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1351
1352     return bestValue;
1353   }
1354
1355   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1356   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1357   // less than ONE_PLY).
1358
1359   template <NodeType PvNode>
1360   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
1361
1362     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1363     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1364     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1365     assert(depth <= 0);
1366     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1367
1368     StateInfo st;
1369     Move ttMove, move;
1370     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1371     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1372     const TTEntry* tte;
1373     Depth ttDepth;
1374     Value oldAlpha = alpha;
1375
1376     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1377     ss->ply = (ss-1)->ply + 1;
1378
1379     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1380     if (ss->ply > PLY_MAX || pos.is_draw())
1381         return VALUE_DRAW;
1382
1383     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1384     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1385     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1386     isCheck = pos.is_check();
1387     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1388
1389     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1390     // pruning, but only for move ordering.
1391     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1392     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1393
1394     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ss->ply))
1395     {
1396         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1397         return value_from_tt(tte->value(), ss->ply);
1398     }
1399
1400     // Evaluate the position statically
1401     if (isCheck)
1402     {
1403         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1404         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1405         enoughMaterial = false;
1406     }
1407     else
1408     {
1409         if (tte)
1410         {
1411             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1412
1413             evalMargin = tte->static_value_margin();
1414             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1415         }
1416         else
1417             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1418
1419         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1420
1421         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1422         if (bestValue >= beta)
1423         {
1424             if (!tte)
1425                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1426
1427             return bestValue;
1428         }
1429
1430         if (PvNode && bestValue > alpha)
1431             alpha = bestValue;
1432
1433         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1434         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1435         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1436     }
1437
1438     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1439     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1440     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1441     // be generated.
1442     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1443     CheckInfo ci(pos);
1444
1445     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1446     while (   alpha < beta
1447            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1448     {
1449       assert(move_is_ok(move));
1450
1451       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1452
1453       // Futility pruning
1454       if (   !PvNode
1455           && !isCheck
1456           && !moveIsCheck
1457           &&  move != ttMove
1458           &&  enoughMaterial
1459           && !move_is_promotion(move)
1460           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1461       {
1462           futilityValue =  futilityBase
1463                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1464                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1465
1466           if (futilityValue < alpha)
1467           {
1468               if (futilityValue > bestValue)
1469                   bestValue = futilityValue;
1470               continue;
1471           }
1472
1473           // Prune moves with negative or equal SEE
1474           if (   futilityBase < beta
1475               && depth < DEPTH_ZERO
1476               && pos.see(move) <= 0)
1477               continue;
1478       }
1479
1480       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1481       evasionPrunable =   isCheck
1482                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1483                        && !pos.move_is_capture(move)
1484                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1485
1486       // Don't search moves with negative SEE values
1487       if (   !PvNode
1488           && (!isCheck || evasionPrunable)
1489           &&  move != ttMove
1490           && !move_is_promotion(move)
1491           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1492           continue;
1493
1494       // Don't search useless checks
1495       if (   !PvNode
1496           && !isCheck
1497           &&  moveIsCheck
1498           &&  move != ttMove
1499           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1500           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1501           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1502       {
1503           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1504               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1505
1506           continue;
1507       }
1508
1509       // Update current move
1510       ss->currentMove = move;
1511
1512       // Make and search the move
1513       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1514       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY);
1515       pos.undo_move(move);
1516
1517       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1518
1519       // New best move?
1520       if (value > bestValue)
1521       {
1522           bestValue = value;
1523           if (value > alpha)
1524           {
1525               alpha = value;
1526               ss->bestMove = move;
1527           }
1528        }
1529     }
1530
1531     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1532     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1533     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1534         return value_mated_in(ss->ply);
1535
1536     // Update transposition table
1537     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1538     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ss->ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1539
1540     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1541
1542     return bestValue;
1543   }
1544
1545
1546   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1547   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1548   // will be pruned.
1549
1550   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1551   {
1552     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1553     Square from, to, ksq, victimSq;
1554     Piece pc;
1555     Color them;
1556     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1557
1558     from = move_from(move);
1559     to = move_to(move);
1560     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1561     ksq = pos.king_square(them);
1562     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1563     pc = pos.piece_on(from);
1564
1565     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1566     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1567     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1568
1569     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1570     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1571
1572     if (!(b && (b & (b - 1))))
1573         return true;
1574
1575     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1576     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1577         && bit_is_set(kingAtt, to))
1578         return true;
1579
1580     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1581     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1582
1583     while (b)
1584     {
1585         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1586         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1587
1588         // Note that here we generate illegal "double move"!
1589         if (   futilityValue >= beta
1590             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1591             return true;
1592
1593         if (futilityValue > bv)
1594             bv = futilityValue;
1595     }
1596
1597     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1598     *bestValue = bv;
1599     return false;
1600   }
1601
1602
1603   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1604   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1605   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1606   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1607   // second move is assumed to be a move from the current position.
1608
1609   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1610
1611     Square f1, t1, f2, t2;
1612     Piece p;
1613
1614     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1615     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1616
1617     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1618     f2 = move_from(m2);
1619     t1 = move_to(m1);
1620     if (f2 == t1)
1621         return true;
1622
1623     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1624     t2 = move_to(m2);
1625     f1 = move_from(m1);
1626     if (t2 == f1)
1627         return true;
1628
1629     // Case 3: Moving through the vacated square
1630     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1631         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1632       return true;
1633
1634     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1635     p = pos.piece_on(t1);
1636     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1637         return true;
1638
1639     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1640     if (    piece_is_slider(p)
1641         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1642         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1643     {
1644         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1645         // move is the opposite of the checking piece.
1646         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1647         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1648
1649         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1650             return true;
1651     }
1652     return false;
1653   }
1654
1655
1656   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1657   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1658   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1659
1660   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1661
1662     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1663       return v + ply;
1664
1665     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1666       return v - ply;
1667
1668     return v;
1669   }
1670
1671
1672   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1673   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1674
1675   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1676
1677     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1678       return v - ply;
1679
1680     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1681       return v + ply;
1682
1683     return v;
1684   }
1685
1686
1687   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1688   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1689   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1690   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1691   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1692   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1693   template <NodeType PvNode>
1694   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
1695                   bool moveIsCheck, bool* dangerous) {
1696
1697     assert(m != MOVE_NONE);
1698
1699     Depth result = DEPTH_ZERO;
1700     *dangerous = moveIsCheck;
1701
1702     if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1703         result += CheckExtension[PvNode];
1704
1705     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1706     {
1707         Color c = pos.side_to_move();
1708         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1709         {
1710             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1711             *dangerous = true;
1712         }
1713         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1714         {
1715             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1716             *dangerous = true;
1717         }
1718     }
1719
1720     if (   captureOrPromotion
1721         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1722         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1723             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1724         && !move_is_promotion(m)
1725         && !move_is_ep(m))
1726     {
1727         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1728         *dangerous = true;
1729     }
1730
1731     return Min(result, ONE_PLY);
1732   }
1733
1734
1735   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1736   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
1737
1738   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1739
1740     assert(move_is_ok(m));
1741     assert(threat && move_is_ok(threat));
1742     assert(!pos.move_is_check(m));
1743     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1744     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1745
1746     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1747
1748     mfrom = move_from(m);
1749     mto = move_to(m);
1750     tfrom = move_from(threat);
1751     tto = move_to(threat);
1752
1753     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1754     if (mfrom == tto)
1755         return true;
1756
1757     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1758     // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
1759     if (   pos.move_is_capture(threat)
1760         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1761             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1762         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1763         return true;
1764
1765     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1766     // prune safe moves which block its ray.
1767     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1768         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1769         && pos.see_sign(m) >= 0)
1770         return true;
1771
1772     return false;
1773   }
1774
1775
1776   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1777   // can be used at a given point in search.
1778
1779   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1780
1781     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1782
1783     return   (   tte->depth() >= depth
1784               || v >= Max(VALUE_MATE_IN_PLY_MAX, beta)
1785               || v < Min(VALUE_MATED_IN_PLY_MAX, beta))
1786
1787           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1788               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1789   }
1790
1791
1792   // refine_eval() returns the transposition table score if
1793   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1794
1795   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1796
1797       assert(tte);
1798
1799       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1800
1801       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1802           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1803           return v;
1804
1805       return defaultEval;
1806   }
1807
1808
1809   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1810   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1811
1812   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1813                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1814     Move m;
1815     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1816
1817     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1818
1819     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1820     {
1821         m = movesSearched[i];
1822
1823         assert(m != move);
1824
1825         H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1826     }
1827   }
1828
1829
1830   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1831   // the static position evaluation before and after the move.
1832
1833   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1834
1835     if (   m != MOVE_NULL
1836         && before != VALUE_NONE
1837         && after != VALUE_NONE
1838         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1839         && !move_is_special(m))
1840         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1841   }
1842
1843
1844   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1845   // since the beginning of the current search.
1846
1847   int current_search_time() {
1848
1849     return get_system_time() - SearchStartTime;
1850   }
1851
1852
1853   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1854   // protocol specifications:
1855   //
1856   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1857   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1858   //            use negative values for y.
1859
1860   std::string value_to_uci(Value v) {
1861
1862     std::stringstream s;
1863
1864     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1865       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1866     else
1867       s << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
1868
1869     return s.str();
1870   }
1871
1872
1873   // speed_to_uci() returns a string with time stats of current search suitable
1874   // to be sent to UCI gui.
1875
1876   std::string speed_to_uci(int64_t nodes) {
1877
1878     std::stringstream s;
1879     int t = current_search_time();
1880
1881     s << " nodes " << nodes
1882       << " nps "   << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
1883       << " time "  << t;
1884
1885     return s.str();
1886   }
1887
1888
1889   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1890   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1891   // search.
1892
1893   void poll(const Position& pos) {
1894
1895     static int lastInfoTime;
1896     int t = current_search_time();
1897
1898     //  Poll for input
1899     if (input_available())
1900     {
1901         // We are line oriented, don't read single chars
1902         std::string command;
1903
1904         if (!std::getline(std::cin, command) || command == "quit")
1905         {
1906             // Quit the program as soon as possible
1907             Pondering = false;
1908             QuitRequest = StopRequest = true;
1909             return;
1910         }
1911         else if (command == "stop")
1912         {
1913             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1914             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1915             Pondering = false;
1916             StopRequest = true;
1917         }
1918         else if (command == "ponderhit")
1919         {
1920             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1921             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1922             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1923             Pondering = false;
1924
1925             if (StopOnPonderhit)
1926                 StopRequest = true;
1927         }
1928     }
1929
1930     // Print search information
1931     if (t < 1000)
1932         lastInfoTime = 0;
1933
1934     else if (lastInfoTime > t)
1935         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1936         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1937         lastInfoTime = 0;
1938
1939     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1940     {
1941         lastInfoTime = t;
1942
1943         dbg_print_mean();
1944         dbg_print_hit_rate();
1945
1946         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1947         SendSearchedNodes = true;
1948     }
1949
1950     // Should we stop the search?
1951     if (Pondering)
1952         return;
1953
1954     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1955                            && !AspirationFailLow
1956                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1957
1958     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1959                      || stillAtFirstMove;
1960
1961     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
1962         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1963         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
1964         StopRequest = true;
1965   }
1966
1967
1968   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
1969   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
1970   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
1971   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
1972   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
1973   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
1974
1975   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
1976
1977     std::string command;
1978
1979     // Wait for a command from stdin
1980     while (   std::getline(std::cin, command)
1981            && command != "ponderhit" && command != "stop" && command != "quit") {};
1982
1983     if (command != "ponderhit" && command != "stop")
1984         QuitRequest = true; // Must be "quit" or getline() returned false
1985   }
1986
1987
1988   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
1989   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
1990   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
1991   // threads and one for Windows threads.
1992
1993 #if !defined(_MSC_VER)
1994
1995   void* init_thread(void* threadID) {
1996
1997     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
1998     return NULL;
1999   }
2000
2001 #else
2002
2003   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2004
2005     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2006     return 0;
2007   }
2008
2009 #endif
2010
2011
2012   /// The ThreadsManager class
2013
2014
2015   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2016   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2017   // to start a new search.
2018
2019   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2020
2021     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2022     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2023     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2024     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2025   }
2026
2027
2028   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2029   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2030   // object for which the current thread is the master.
2031
2032   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2033
2034     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2035
2036     int i;
2037     bool allFinished = false;
2038
2039     while (true)
2040     {
2041         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2042         // master should exit as last one.
2043         if (allThreadsShouldExit)
2044         {
2045             assert(!sp);
2046             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2047             return;
2048         }
2049
2050         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2051         // instead of wasting CPU time polling for work.
2052         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2053                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2054         {
2055             assert(!sp || useSleepingThreads);
2056             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2057
2058             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2059                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2060
2061             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2062             lock_grab(&threads[threadID].sleepLock);
2063
2064             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2065             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2066             allFinished = (i == activeThreads);
2067
2068             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2069             {
2070                 lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
2071                 break;
2072             }
2073
2074             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2075             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2076                 cond_wait(&threads[threadID].sleepCond, &threads[threadID].sleepLock);
2077
2078             lock_release(&threads[threadID].sleepLock);
2079         }
2080
2081         // If this thread has been assigned work, launch a search
2082         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2083         {
2084             assert(!allThreadsShouldExit);
2085
2086             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2087
2088             // Copy SplitPoint position and search stack and call search()
2089             // with SplitPoint template parameter set to true.
2090             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2091             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2092             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2093
2094             memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2095             (ss+1)->sp = tsp;
2096
2097             if (tsp->pvNode)
2098                 search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
2099             else
2100                 search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth);
2101
2102             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2103
2104             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2105
2106             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2107             // case we are the last slave of the split point.
2108             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2109                 threads[tsp->master].wake_up();
2110         }
2111
2112         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2113         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2114         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2115         allFinished = (i == activeThreads);
2116
2117         if (allFinished)
2118         {
2119             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2120             // be sure sp->lock has been released before to return.
2121             lock_grab(&(sp->lock));
2122             lock_release(&(sp->lock));
2123
2124             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2125             // because here is all finished is not possible master is booked.
2126             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2127
2128             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2129             return;
2130         }
2131     }
2132   }
2133
2134
2135   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2136   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2137   // objects.
2138
2139   void ThreadsManager::init_threads() {
2140
2141     int i, arg[MAX_THREADS];
2142     bool ok;
2143
2144     // Initialize global locks
2145     lock_init(&mpLock);
2146
2147     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2148     {
2149         lock_init(&threads[i].sleepLock);
2150         cond_init(&threads[i].sleepCond);
2151     }
2152
2153     // Initialize splitPoints[] locks
2154     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2155         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2156             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2157
2158     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2159     allThreadsShouldExit = false;
2160
2161     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2162     activeThreads = 1;
2163
2164     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2165     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2166     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2167         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2168
2169     // Launch the helper threads
2170     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2171     {
2172         arg[i] = i;
2173
2174 #if !defined(_MSC_VER)
2175         pthread_t pthread[1];
2176         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2177         pthread_detach(pthread[0]);
2178 #else
2179         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2180 #endif
2181         if (!ok)
2182         {
2183             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2184             exit(EXIT_FAILURE);
2185         }
2186
2187         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2188         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2189     }
2190   }
2191
2192
2193   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2194   // helper threads exit cleanly.
2195
2196   void ThreadsManager::exit_threads() {
2197
2198     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2199
2200     // Wake up all the threads and waits for termination
2201     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2202     {
2203         threads[i].wake_up();
2204         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2205     }
2206
2207     // Now we can safely destroy the locks
2208     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2209         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2210             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2211
2212     lock_destroy(&mpLock);
2213
2214     // Now we can safely destroy the wait conditions
2215     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2216     {
2217         lock_destroy(&threads[i].sleepLock);
2218         cond_destroy(&threads[i].sleepCond);
2219     }
2220   }
2221
2222
2223   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2224   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2225   // the current split point.
2226
2227   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2228
2229     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2230
2231     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2232
2233     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2234     return sp != NULL;
2235   }
2236
2237
2238   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2239   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2240   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2241   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2242   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2243   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2244   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2245
2246   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2247
2248     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2249     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2250     assert(activeThreads > 1);
2251
2252     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2253         return false;
2254
2255     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2256     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2257
2258     // No active split points means that the thread is available as
2259     // a slave for any other thread.
2260     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2261         return true;
2262
2263     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2264     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2265     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2266     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2267         return true;
2268
2269     return false;
2270   }
2271
2272
2273   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2274   // a slave for the thread with threadID "master".
2275
2276   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2277
2278     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2279     assert(activeThreads > 1);
2280
2281     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2282         if (thread_is_available(i, master))
2283             return true;
2284
2285     return false;
2286   }
2287
2288
2289   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2290   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2291   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2292   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2293   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2294   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2295   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2296   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2297
2298   template <bool Fake>
2299   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, Value* alpha, const Value beta,
2300                              Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2301                              int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2302     assert(pos.is_ok());
2303     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2304     assert(*bestValue <= *alpha);
2305     assert(*alpha < beta);
2306     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2307     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2308     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2309     assert(activeThreads > 1);
2310
2311     int i, master = pos.thread();
2312     Thread& masterThread = threads[master];
2313
2314     lock_grab(&mpLock);
2315
2316     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2317     // active split points, don't split.
2318     if (   !available_thread_exists(master)
2319         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2320     {
2321         lock_release(&mpLock);
2322         return;
2323     }
2324
2325     // Pick the next available split point object from the split point stack
2326     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2327
2328     // Initialize the split point object
2329     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2330     splitPoint.master = master;
2331     splitPoint.betaCutoff = false;
2332     splitPoint.depth = depth;
2333     splitPoint.threatMove = threatMove;
2334     splitPoint.alpha = *alpha;
2335     splitPoint.beta = beta;
2336     splitPoint.pvNode = pvNode;
2337     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2338     splitPoint.mp = mp;
2339     splitPoint.moveCount = moveCount;
2340     splitPoint.pos = &pos;
2341     splitPoint.nodes = 0;
2342     splitPoint.ss = ss;
2343     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2344         splitPoint.slaves[i] = 0;
2345
2346     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2347
2348     // If we are here it means we are not available
2349     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2350
2351     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2352
2353     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2354     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2355         if (thread_is_available(i, master))
2356         {
2357             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2358             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2359             splitPoint.slaves[i] = 1;
2360             workersCnt++;
2361         }
2362
2363     assert(Fake || workersCnt > 1);
2364
2365     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2366     lock_release(&mpLock);
2367
2368     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2369     // their idle loop.
2370     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2371         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2372         {
2373             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2374
2375             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2376
2377             if (useSleepingThreads && i != master)
2378                 threads[i].wake_up();
2379         }
2380
2381     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2382     // which it will instantly launch a search, because its state is
2383     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2384     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2385     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2386     idle_loop(master, &splitPoint);
2387
2388     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2389     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2390     lock_grab(&mpLock);
2391
2392     *alpha = splitPoint.alpha;
2393     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2394     masterThread.activeSplitPoints--;
2395     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2396     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2397
2398     lock_release(&mpLock);
2399   }
2400
2401
2402   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2403
2404   RootMove::RootMove() {
2405
2406     nodes = 0;
2407     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2408     pv[0] = MOVE_NONE;
2409   }
2410
2411   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2412
2413     const Move* src = rm.pv;
2414     Move* dst = pv;
2415
2416     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2417     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2418
2419     nodes = rm.nodes;
2420     pv_score = rm.pv_score;
2421     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2422     return *this;
2423   }
2424
2425   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2426   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2427   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2428   // long PV to print that is important for position analysis.
2429
2430   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2431
2432     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2433     TTEntry* tte;
2434     int ply = 1;
2435
2436     assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
2437
2438     pos.do_move(pv[0], *st++);
2439
2440     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2441            && tte->move() != MOVE_NONE
2442            && pos.move_is_legal(tte->move())
2443            && ply < PLY_MAX
2444            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2445     {
2446         pv[ply] = tte->move();
2447         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2448     }
2449     pv[ply] = MOVE_NONE;
2450
2451     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2452   }
2453
2454   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2455   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2456   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2457
2458   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2459
2460     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2461     TTEntry* tte;
2462     Key k;
2463     Value v, m = VALUE_NONE;
2464     int ply = 0;
2465
2466     assert(pv[0] != MOVE_NONE && pos.move_is_legal(pv[0]));
2467
2468     do {
2469         k = pos.get_key();
2470         tte = TT.retrieve(k);
2471
2472         // Don't overwrite existing correct entries
2473         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2474         {
2475             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2476             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2477         }
2478         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2479
2480     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2481
2482     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2483   }
2484
2485   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2486   // formatted according to UCI specification.
2487
2488   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, int depth, int selDepth, Value alpha,
2489                                        Value beta, int pvIdx) {
2490     std::stringstream s;
2491
2492     s << "info depth " << depth
2493       << " seldepth " << selDepth
2494       << " multipv " << pvIdx + 1
2495       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2496       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2497       << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
2498       << " pv ";
2499
2500     for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
2501         s << *m << " ";
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