3f4ad24ca17652319456568ef0169d1ab1ecd7e4
[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 Marco Costalba
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
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <cassert>
26 #include <fstream>
27 #include <iostream>
28 #include <sstream>
29
30 #include "book.h"
31 #include "evaluate.h"
32 #include "history.h"
33 #include "misc.h"
34 #include "movepick.h"
35 #include "san.h"
36 #include "search.h"
37 #include "thread.h"
38 #include "tt.h"
39 #include "ucioption.h"
40
41
42 ////
43 //// Local definitions
44 ////
45
46 namespace {
47
48   /// Types
49
50   // The RootMove class is used for moves at the root at the tree.  For each
51   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
52   // in the case of moves which fail low).
53
54   struct RootMove {
55
56     RootMove();
57     bool operator<(const RootMove&); // used to sort
58
59     Move move;
60     Value score;
61     int64_t nodes, cumulativeNodes;
62     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
63   };
64
65
66   // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
67   // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
68
69   class RootMoveList {
70
71   public:
72     RootMoveList(Position &pos, Move searchMoves[]);
73     inline Move get_move(int moveNum) const;
74     inline Value get_move_score(int moveNum) const;
75     inline void set_move_score(int moveNum, Value score);
76     inline void set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes);
77     void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
78     inline Move get_move_pv(int moveNum, int i) const;
79     inline int64_t get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const;
80     inline int move_count() const;
81     Move scan_for_easy_move() const;
82     inline void sort();
83     void sort_multipv(int n);
84
85   private:
86     static const int MaxRootMoves = 500;
87     RootMove moves[MaxRootMoves];
88     int count;
89   };
90
91
92   /// Constants and variables
93
94   // Minimum number of full depth (i.e. non-reduced) moves at PV and non-PV
95   // nodes:
96   int LMRPVMoves = 15;
97   int LMRNonPVMoves = 4;
98
99   // Depth limit for use of dynamic threat detection:
100   Depth ThreatDepth = 5*OnePly;
101
102   // Depth limit for selective search:
103   Depth SelectiveDepth = 7*OnePly;
104
105   // Use internal iterative deepening?
106   const bool UseIIDAtPVNodes = true;
107   const bool UseIIDAtNonPVNodes = false;
108
109   // Internal iterative deepening margin.  At Non-PV moves, when
110   // UseIIDAtNonPVNodes is true, we do an internal iterative deepening search
111   // when the static evaluation is at most IIDMargin below beta.
112   const Value IIDMargin = Value(0x100);
113
114   // Use easy moves?
115   const bool UseEasyMove = true;
116
117   // Easy move margin.  An easy move candidate must be at least this much
118   // better than the second best move.
119   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
120
121   // Problem margin.  If the score of the first move at iteration N+1 has
122   // dropped by more than this since iteration N, the boolean variable
123   // "Problem" is set to true, which will make the program spend some extra
124   // time looking for a better move.
125   const Value ProblemMargin = Value(0x28);
126
127   // No problem margin.  If the boolean "Problem" is true, and a new move
128   // is found at the root which is less than NoProblemMargin worse than the
129   // best move from the previous iteration, Problem is set back to false.
130   const Value NoProblemMargin = Value(0x14);
131
132   // Null move margin.  A null move search will not be done if the approximate
133   // evaluation of the position is more than NullMoveMargin below beta.
134   const Value NullMoveMargin = Value(0x300);
135
136   // Pruning criterions.  See the code and comments in ok_to_prune() to
137   // understand their precise meaning.
138   const bool PruneEscapeMoves = false;
139   const bool PruneDefendingMoves = false;
140   const bool PruneBlockingMoves = false;
141
142   // Use futility pruning?
143   bool UseQSearchFutilityPruning = true;
144   bool UseFutilityPruning = true;
145
146   // Margins for futility pruning in the quiescence search, at frontier
147   // nodes, and at pre-frontier nodes
148   Value FutilityMargin0 = Value(0x80);
149   Value FutilityMargin1 = Value(0x100);
150   Value FutilityMargin2 = Value(0x300);
151
152   // Razoring
153   Depth RazorDepth = 4*OnePly;
154   Value RazorMargin = Value(0x300);
155
156   // Last seconds noise filtering (LSN)
157   bool UseLSNFiltering = false;
158   bool looseOnTime = false;
159   int LSNTime = 4 * 1000; // In milliseconds
160   Value LSNValue = Value(0x200);
161
162   // Extensions.  Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
163   Depth CheckExtension[2] = {OnePly, OnePly};
164   Depth SingleReplyExtension[2] = {OnePly / 2, OnePly / 2};
165   Depth PawnPushTo7thExtension[2] = {OnePly / 2, OnePly / 2};
166   Depth PassedPawnExtension[2] = {Depth(0), Depth(0)};
167   Depth PawnEndgameExtension[2] = {OnePly, OnePly};
168   Depth MateThreatExtension[2] = {Depth(0), Depth(0)};
169
170   // Search depth at iteration 1
171   const Depth InitialDepth = OnePly /*+ OnePly/2*/;
172
173   // Node counters
174   int NodesSincePoll;
175   int NodesBetweenPolls = 30000;
176
177   // Iteration counter
178   int Iteration;
179   bool LastIterations;
180
181   // Scores and number of times the best move changed for each iteration:
182   Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
183   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
184
185   // MultiPV mode
186   int MultiPV = 1;
187
188   // Time managment variables
189   int SearchStartTime;
190   int MaxNodes, MaxDepth;
191   int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime, TimeAdvantage;
192   Move BestRootMove, PonderMove, EasyMove;
193   int RootMoveNumber;
194   bool InfiniteSearch;
195   bool PonderSearch;
196   bool StopOnPonderhit;
197   bool AbortSearch;
198   bool Quit;
199   bool FailHigh;
200   bool Problem;
201   bool PonderingEnabled;
202   int ExactMaxTime;
203
204   // Show current line?
205   bool ShowCurrentLine = false;
206
207   // Log file
208   bool UseLogFile = false;
209   std::ofstream LogFile;
210
211   // MP related variables
212   Depth MinimumSplitDepth = 4*OnePly;
213   int MaxThreadsPerSplitPoint = 4;
214   Thread Threads[THREAD_MAX];
215   Lock MPLock;
216   bool AllThreadsShouldExit = false;
217   const int MaxActiveSplitPoints = 8;
218   SplitPoint SplitPointStack[THREAD_MAX][MaxActiveSplitPoints];
219   bool Idle = true;
220
221 #if !defined(_MSC_VER)
222   pthread_cond_t WaitCond;
223   pthread_mutex_t WaitLock;
224 #else
225   HANDLE SitIdleEvent[THREAD_MAX];
226 #endif
227
228
229   /// Functions
230
231   Value id_loop(const Position &pos, Move searchMoves[]);
232   Value root_search(Position &pos, SearchStack ss[], RootMoveList &rml);
233   Value search_pv(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
234                   Depth depth, int ply, int threadID);
235   Value search(Position &pos, SearchStack ss[], Value beta,
236                Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID);
237   Value qsearch(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
238                 Depth depth, int ply, int threadID);
239   void sp_search(SplitPoint *sp, int threadID);
240   void sp_search_pv(SplitPoint *sp, int threadID);
241   void init_search_stack(SearchStack& ss);
242   void init_search_stack(SearchStack ss[]);
243   void init_node(const Position &pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID);
244   void update_pv(SearchStack ss[], int ply);
245   void sp_update_pv(SearchStack *pss, SearchStack ss[], int ply);
246   bool connected_moves(const Position &pos, Move m1, Move m2);
247   bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss);
248   Depth extension(const Position &pos, Move m, bool pvNode, bool check, bool singleReply, bool mateThreat);
249   bool ok_to_do_nullmove(const Position &pos);
250   bool ok_to_prune(const Position &pos, Move m, Move threat, Depth d);
251   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
252   bool ok_to_history(const Position &pos, Move m);
253   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
254   void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
255
256   bool fail_high_ply_1();
257   int current_search_time();
258   int nps();
259   void poll();
260   void ponderhit();
261   void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
262   void wait_for_stop_or_ponderhit();
263
264   void idle_loop(int threadID, SplitPoint *waitSp);
265   void init_split_point_stack();
266   void destroy_split_point_stack();
267   bool thread_should_stop(int threadID);
268   bool thread_is_available(int slave, int master);
269   bool idle_thread_exists(int master);
270   bool split(const Position &pos, SearchStack *ss, int ply,
271              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue, Depth depth,
272              int *moves, MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master,
273              bool pvNode);
274   void wake_sleeping_threads();
275
276 #if !defined(_MSC_VER)
277   void *init_thread(void *threadID);
278 #else
279   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
280 #endif
281
282 }
283
284
285 ////
286 //// Global variables
287 ////
288
289 // The main transposition table
290 TranspositionTable TT = TranspositionTable(TTDefaultSize);
291
292
293 // Number of active threads:
294 int ActiveThreads = 1;
295
296 // Locks.  In principle, there is no need for IOLock to be a global variable,
297 // but it could turn out to be useful for debugging.
298 Lock IOLock;
299
300 History H;  // Should be made local?
301
302 // The empty search stack
303 SearchStack EmptySearchStack;
304
305
306 ////
307 //// Functions
308 ////
309
310 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
311 /// the program receives the UCI 'go' command.  It initializes various
312 /// search-related global variables, and calls root_search()
313
314 void think(const Position &pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
315            int time[], int increment[], int movesToGo, int maxDepth,
316            int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
317
318   // Look for a book move
319   if (!infinite && !ponder && get_option_value_bool("OwnBook"))
320   {
321       Move bookMove;
322       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
323       {
324           OpeningBook.close();
325           OpeningBook.open("book.bin");
326       }
327       bookMove = OpeningBook.get_move(pos);
328       if (bookMove != MOVE_NONE)
329       {
330           std::cout << "bestmove " << bookMove << std::endl;
331           return;
332       }
333   }
334
335   // Initialize global search variables
336   Idle = false;
337   SearchStartTime = get_system_time();
338   BestRootMove = MOVE_NONE;
339   PonderMove = MOVE_NONE;
340   EasyMove = MOVE_NONE;
341   for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
342   {
343       Threads[i].nodes = 0ULL;
344       Threads[i].failHighPly1 = false;
345   }
346   NodesSincePoll = 0;
347   InfiniteSearch = infinite;
348   PonderSearch = ponder;
349   StopOnPonderhit = false;
350   AbortSearch = false;
351   Quit = false;
352   FailHigh = false;
353   Problem = false;
354   ExactMaxTime = maxTime;
355
356   // Read UCI option values
357   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
358   if (button_was_pressed("Clear Hash"))
359       TT.clear();
360
361   PonderingEnabled = get_option_value_bool("Ponder");
362   MultiPV = get_option_value_int("MultiPV");
363
364   CheckExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
365   CheckExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
366
367   SingleReplyExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Reply Extension (PV nodes)"));
368   SingleReplyExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Reply Extension (non-PV nodes)"));
369
370   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
371   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
372
373   PassedPawnExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
374   PassedPawnExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
375
376   PawnEndgameExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
377   PawnEndgameExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
378
379   MateThreatExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
380   MateThreatExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
381
382   LMRPVMoves     = get_option_value_int("Full Depth Moves (PV nodes)") + 1;
383   LMRNonPVMoves  = get_option_value_int("Full Depth Moves (non-PV nodes)") + 1;
384   ThreatDepth    = get_option_value_int("Threat Depth") * OnePly;
385   SelectiveDepth = get_option_value_int("Selective Plies") * OnePly;
386
387   Chess960 = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
388   ShowCurrentLine = get_option_value_bool("UCI_ShowCurrLine");
389   UseLogFile = get_option_value_bool("Use Search Log");
390   if (UseLogFile)
391       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
392
393   UseQSearchFutilityPruning = get_option_value_bool("Futility Pruning (Quiescence Search)");
394   UseFutilityPruning = get_option_value_bool("Futility Pruning (Main Search)");
395
396   FutilityMargin0 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 0"));
397   FutilityMargin1 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 1"));
398   FutilityMargin2 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 2"));
399
400   RazorDepth = (get_option_value_int("Maximum Razoring Depth") + 1) * OnePly;
401   RazorMargin = value_from_centipawns(get_option_value_int("Razoring Margin"));
402
403   UseLSNFiltering = get_option_value_bool("LSN filtering");
404   LSNTime = get_option_value_int("LSN Time Margin (sec)") * 1000;
405   LSNValue = value_from_centipawns(get_option_value_int("LSN Value Margin"));
406
407   MinimumSplitDepth = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * OnePly;
408   MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
409
410   read_weights(pos.side_to_move());
411
412   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
413   if (newActiveThreads != ActiveThreads)
414   {
415       ActiveThreads = newActiveThreads;
416       init_eval(ActiveThreads);
417   }
418
419   // Wake up sleeping threads:
420   wake_sleeping_threads();
421
422   for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
423       assert(thread_is_available(i, 0));
424
425   // Set thinking time:
426   int myTime = time[side_to_move];
427   int myIncrement = increment[side_to_move];
428   int oppTime = time[1 - side_to_move];
429
430   TimeAdvantage = myTime - oppTime;
431
432   if (!movesToGo) // Sudden death time control
433   {
434       if (myIncrement)
435       {
436           MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
437           AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
438       } else { // Blitz game without increment
439           MaxSearchTime = myTime / 40;
440           AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
441       }
442   }
443   else // (x moves) / (y minutes)
444   {
445       if (movesToGo == 1)
446       {
447           MaxSearchTime = myTime / 2;
448           AbsoluteMaxSearchTime = Min(myTime / 2, myTime - 500);
449       } else {
450           MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
451           AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
452       }
453   }
454
455   if (PonderingEnabled)
456   {
457       MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
458       MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
459   }
460
461   // Fixed depth or fixed number of nodes?
462   MaxDepth = maxDepth;
463   if (MaxDepth)
464       InfiniteSearch = true; // HACK
465
466   MaxNodes = maxNodes;
467   if (MaxNodes)
468   {
469       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
470       InfiniteSearch = true; // HACK
471   }
472   else
473       NodesBetweenPolls = 30000;
474
475
476   // Write information to search log file:
477   if (UseLogFile)
478       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << std::endl
479               << "infinite: " << infinite
480               << " ponder: " << ponder
481               << " time: " << myTime
482               << " increment: " << myIncrement
483               << " moves to go: " << movesToGo << std::endl;
484
485
486   // We're ready to start thinking.  Call the iterative deepening loop
487   // function:
488   if (!looseOnTime)
489   {
490       Value v = id_loop(pos, searchMoves);
491       looseOnTime = (   UseLSNFiltering
492                      && myTime < LSNTime
493                      && myIncrement == 0
494                      && v < -LSNValue);
495   }
496   else
497   {
498       looseOnTime = false; // reset for next match
499       while (SearchStartTime + myTime + 1000 > get_system_time())
500           ; // wait here
501       id_loop(pos, searchMoves); // to fail gracefully
502   }
503
504   if (UseLogFile)
505       LogFile.close();
506
507   if (Quit)
508   {
509       OpeningBook.close();
510       stop_threads();
511       quit_eval();
512       exit(0);
513   }
514   Idle = true;
515 }
516
517
518 /// init_threads() is called during startup.  It launches all helper threads,
519 /// and initializes the split point stack and the global locks and condition
520 /// objects.
521
522 void init_threads() {
523
524   volatile int i;
525
526 #if !defined(_MSC_VER)
527   pthread_t pthread[1];
528 #endif
529
530   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
531       Threads[i].activeSplitPoints = 0;
532
533   // Initialize global locks:
534   lock_init(&MPLock, NULL);
535   lock_init(&IOLock, NULL);
536
537   init_split_point_stack();
538
539 #if !defined(_MSC_VER)
540   pthread_mutex_init(&WaitLock, NULL);
541   pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
542 #else
543   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
544       SitIdleEvent[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
545 #endif
546
547   // All threads except the main thread should be initialized to idle state
548   for (i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
549   {
550       Threads[i].stop = false;
551       Threads[i].workIsWaiting = false;
552       Threads[i].idle = true;
553       Threads[i].running = false;
554   }
555
556   // Launch the helper threads
557   for(i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
558   {
559 #if !defined(_MSC_VER)
560       pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i));
561 #else
562       DWORD iID[1];
563       CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID);
564 #endif
565
566       // Wait until the thread has finished launching:
567       while (!Threads[i].running);
568   }
569
570   // Init also the empty search stack
571   init_search_stack(EmptySearchStack);
572 }
573
574
575 /// stop_threads() is called when the program exits.  It makes all the
576 /// helper threads exit cleanly.
577
578 void stop_threads() {
579
580   ActiveThreads = THREAD_MAX;  // HACK
581   Idle = false;  // HACK
582   wake_sleeping_threads();
583   AllThreadsShouldExit = true;
584   for (int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
585   {
586       Threads[i].stop = true;
587       while(Threads[i].running);
588   }
589   destroy_split_point_stack();
590 }
591
592
593 /// nodes_searched() returns the total number of nodes searched so far in
594 /// the current search.
595
596 int64_t nodes_searched() {
597
598   int64_t result = 0ULL;
599   for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
600       result += Threads[i].nodes;
601   return result;
602 }
603
604
605 namespace {
606
607   // id_loop() is the main iterative deepening loop.  It calls root_search
608   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
609   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
610   // reached.
611
612   Value id_loop(const Position &pos, Move searchMoves[]) {
613
614     Position p(pos);
615     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
616
617     // searchMoves are verified, copied, scored and sorted
618     RootMoveList rml(p, searchMoves);
619
620     // Initialize
621     TT.new_search();
622     H.clear();
623     init_search_stack(ss);
624
625     ValueByIteration[0] = Value(0);
626     ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
627     Iteration = 1;
628     LastIterations = false;
629
630     EasyMove = rml.scan_for_easy_move();
631
632     // Iterative deepening loop
633     while (!AbortSearch && Iteration < PLY_MAX)
634     {
635         // Initialize iteration
636         rml.sort();
637         Iteration++;
638         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
639         if (Iteration <= 5)
640             ExtraSearchTime = 0;
641
642         std::cout << "info depth " << Iteration << std::endl;
643
644         // Search to the current depth
645         ValueByIteration[Iteration] = root_search(p, ss, rml);
646
647         // Erase the easy move if it differs from the new best move
648         if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
649             EasyMove = MOVE_NONE;
650
651         Problem = false;
652
653         if (!InfiniteSearch)
654         {
655             // Time to stop?
656             bool stopSearch = false;
657
658             // Stop search early if there is only a single legal move:
659             if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
660                 stopSearch = true;
661
662             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
663             if (  Iteration >= 6
664                 && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
665                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
666                 stopSearch = true;
667
668             // Stop search early if one move seems to be much better than the rest
669             int64_t nodes = nodes_searched();
670             if (   Iteration >= 8
671                 && EasyMove == ss[0].pv[0]
672                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
673                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
674                     ||(   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
675                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 32)))
676                 stopSearch = true;
677
678             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
679             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
680                 ExtraSearchTime = BestMoveChangesByIteration[Iteration]   * (MaxSearchTime / 2)
681                                 + BestMoveChangesByIteration[Iteration-1] * (MaxSearchTime / 3);
682
683             // If we need some more and we are in time advantage take it
684             if (ExtraSearchTime > 0 && TimeAdvantage > 2 * MaxSearchTime)
685                 ExtraSearchTime += MaxSearchTime / 2;
686
687             // Try to guess if the current iteration is the last one or the last two
688             LastIterations = (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime)*58) / 128);
689
690             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
691             // iteration.  We probably don't have enough time to search the first
692             // move at the next iteration anyway.
693             if (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime)*80) / 128)
694                 stopSearch = true;
695
696             if (stopSearch)
697             {
698                 if (!PonderSearch)
699                     break;
700                 else
701                     StopOnPonderhit = true;
702             }
703         }
704         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
705         // been overwritten during the search:
706         TT.insert_pv(p, ss[0].pv);
707
708         if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
709             break;
710     }
711
712     rml.sort();
713
714     // If we are pondering, we shouldn't print the best move before we
715     // are told to do so
716     if (PonderSearch)
717         wait_for_stop_or_ponderhit();
718     else
719         // Print final search statistics
720         std::cout << "info nodes " << nodes_searched()
721                   << " nps " << nps()
722                   << " time " << current_search_time()
723                   << " hashfull " << TT.full() << std::endl;
724
725     // Print the best move and the ponder move to the standard output
726     std::cout << "bestmove " << ss[0].pv[0];
727     if (ss[0].pv[1] != MOVE_NONE)
728         std::cout << " ponder " << ss[0].pv[1];
729
730     std::cout << std::endl;
731
732     if (UseLogFile)
733     {
734         UndoInfo u;
735         LogFile << "Nodes: " << nodes_searched() << std::endl
736                 << "Nodes/second: " << nps() << std::endl
737                 << "Best move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[0]) << std::endl;
738
739         p.do_move(ss[0].pv[0], u);
740         LogFile << "Ponder move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[1])
741                 << std::endl << std::endl;
742     }
743     return rml.get_move_score(0);
744   }
745
746
747   // root_search() is the function which searches the root node.  It is
748   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
749   // scheme (perhaps we should try to use this at internal PV nodes, too?)
750   // and prints some information to the standard output.
751
752   Value root_search(Position &pos, SearchStack ss[], RootMoveList &rml) {
753
754     Value alpha = -VALUE_INFINITE;
755     Value beta = VALUE_INFINITE, value;
756     Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
757
758     // Loop through all the moves in the root move list
759     for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
760     {
761         int64_t nodes;
762         Move move;
763         UndoInfo u;
764         Depth ext, newDepth;
765
766         RootMoveNumber = i + 1;
767         FailHigh = false;
768
769         // Remember the node count before the move is searched. The node counts
770         // are used to sort the root moves at the next iteration.
771         nodes = nodes_searched();
772
773         // Pick the next root move, and print the move and the move number to
774         // the standard output.
775         move = ss[0].currentMove = rml.get_move(i);
776         if (current_search_time() >= 1000)
777             std::cout << "info currmove " << move
778                       << " currmovenumber " << i + 1 << std::endl;
779
780         // Decide search depth for this move
781         ext = extension(pos, move, true, pos.move_is_check(move), false, false);
782         newDepth = (Iteration - 2) * OnePly + ext + InitialDepth;
783
784         // Make the move, and search it
785         pos.do_move(move, u, dcCandidates);
786
787         if (i < MultiPV)
788         {
789             value = -search_pv(pos, ss, -beta, VALUE_INFINITE, newDepth, 1, 0);
790             // If the value has dropped a lot compared to the last iteration,
791             // set the boolean variable Problem to true. This variable is used
792             // for time managment: When Problem is true, we try to complete the
793             // current iteration before playing a move.
794             Problem = (Iteration >= 2 && value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin);
795
796             if (Problem && StopOnPonderhit)
797                 StopOnPonderhit = false;
798         }
799         else
800         {
801             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
802             if (value > alpha)
803             {
804                 // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
805                 // re-search the move with a big window. The variable FailHigh is
806                 // used for time managment: We try to avoid aborting the search
807                 // prematurely during a fail high research.
808                 FailHigh = true;
809                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
810             }
811         }
812
813         pos.undo_move(move, u);
814
815         // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
816         // was aborted because the user interrupted the search or because we
817         // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
818         // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
819         // move and/or PV:
820         if (AbortSearch)
821             break;
822
823         // Remember the node count for this move. The node counts are used to
824         // sort the root moves at the next iteration.
825         rml.set_move_nodes(i, nodes_searched() - nodes);
826
827         assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
828
829         if (value <= alpha && i >= MultiPV)
830             rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
831         else
832         {
833             // New best move!
834
835             // Update PV
836             rml.set_move_score(i, value);
837             update_pv(ss, 0);
838             rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
839
840             if (MultiPV == 1)
841             {
842                 // We record how often the best move has been changed in each
843                 // iteration. This information is used for time managment: When
844                 // the best move changes frequently, we allocate some more time.
845                 if (i > 0)
846                     BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
847
848                 // Print search information to the standard output:
849                 std::cout << "info depth " << Iteration
850                           << " score " << value_to_string(value)
851                           << " time " << current_search_time()
852                           << " nodes " << nodes_searched()
853                           << " nps " << nps()
854                           << " pv ";
855
856                 for (int j = 0; ss[0].pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
857                     std::cout << ss[0].pv[j] << " ";
858
859                 std::cout << std::endl;
860
861                 if (UseLogFile)
862                     LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, nodes_searched(), value, ss[0].pv)
863                             << std::endl;
864
865                 alpha = value;
866
867                 // Reset the global variable Problem to false if the value isn't too
868                 // far below the final value from the last iteration.
869                 if (value > ValueByIteration[Iteration - 1] - NoProblemMargin)
870                     Problem = false;
871             }
872             else // MultiPV > 1
873             {
874                 rml.sort_multipv(i);
875                 for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
876                 {
877                     int k;
878                     std::cout << "info multipv " << j + 1
879                               << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
880                               << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
881                               << " time " << current_search_time()
882                               << " nodes " << nodes_searched()
883                               << " nps " << nps()
884                               << " pv ";
885
886                     for (k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
887                         std::cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
888
889                     std::cout << std::endl;
890                 }
891                 alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
892             }
893         }
894     }
895     return alpha;
896   }
897
898
899   // search_pv() is the main search function for PV nodes.
900
901   Value search_pv(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
902                   Depth depth, int ply, int threadID) {
903
904     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
905     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
906     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
907     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
908
909     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
910     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
911     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
912         return Value(0);
913
914     if (depth < OnePly)
915         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
916
917     init_node(pos, ss, ply, threadID);
918
919     if (pos.is_draw())
920         return VALUE_DRAW;
921
922     EvalInfo ei;
923
924     if (ply >= PLY_MAX - 1)
925         return evaluate(pos, ei, threadID);
926
927     // Mate distance pruning
928     Value oldAlpha = alpha;
929     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
930     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
931     if (alpha >= beta)
932         return alpha;
933
934     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
935     // pruning, but only for move ordering.
936     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
937     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
938
939     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
940     if (UseIIDAtPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 5*OnePly)
941     {
942         search_pv(pos, ss, alpha, beta, depth-2*OnePly, ply, threadID);
943         ttMove = ss[ply].pv[ply];
944     }
945
946     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
947     // to search all moves
948     MovePicker mp = MovePicker(pos, true, ttMove, ss[ply], depth);
949
950     Move move, movesSearched[256];
951     int moveCount = 0;
952     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
953     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
954     bool isCheck = pos.is_check();
955     bool mateThreat =   MateThreatExtension[1] > Depth(0)
956                      && pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
957
958     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
959     // occurs.
960     while (   alpha < beta
961            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
962            && !thread_should_stop(threadID))
963     {
964       assert(move_is_ok(move));
965
966       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
967       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
968       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
969       bool moveIsPassedPawnPush = pos.move_is_passed_pawn_push(move);
970
971       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
972
973       if (moveIsCapture)
974           ss[ply].currentMoveCaptureValue = pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
975       else if (move_is_ep(move))
976           ss[ply].currentMoveCaptureValue = PawnValueMidgame;
977       else
978           ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
979
980       // Decide the new search depth
981       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, singleReply, mateThreat);
982       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
983
984       // Make and search the move
985       UndoInfo u;
986       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
987
988       if (moveCount == 1) // The first move in list is the PV
989           value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
990       else
991       {
992         // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
993         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
994         if (    depth >= 2*OnePly
995             &&  ext == Depth(0)
996             &&  moveCount >= LMRPVMoves
997             && !moveIsCapture
998             && !move_promotion(move)
999             && !moveIsPassedPawnPush
1000             && !move_is_castle(move)
1001             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
1002         {
1003             ss[ply].reduction = OnePly;
1004             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1005         }
1006         else
1007             value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
1008
1009         if (value > alpha) // Go with full depth pv search
1010         {
1011             ss[ply].reduction = Depth(0);
1012             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
1013             if (value > alpha && value < beta)
1014             {
1015                 // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1016                 // move at the root, set the flag failHighPly1. This is used for
1017                 // time managment:  We don't want to stop the search early in
1018                 // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1019                 // result in a big drop in score at the root.
1020                 if (ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1021                     Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1022
1023                 // A fail high occurred. Re-search at full window (pv search)
1024                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
1025                 Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1026           }
1027         }
1028       }
1029       pos.undo_move(move, u);
1030
1031       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1032
1033       // New best move?
1034       if (value > bestValue)
1035       {
1036           bestValue = value;
1037           if (value > alpha)
1038           {
1039               alpha = value;
1040               update_pv(ss, ply);
1041               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1042                   ss[ply].mateKiller = move;
1043           }
1044           // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1045           // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1046           // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1047           if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1048               Problem = true;
1049       }
1050
1051       // Split?
1052       if (   ActiveThreads > 1
1053           && bestValue < beta
1054           && depth >= MinimumSplitDepth
1055           && Iteration <= 99
1056           && idle_thread_exists(threadID)
1057           && !AbortSearch
1058           && !thread_should_stop(threadID)
1059           && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, depth,
1060                    &moveCount, &mp, dcCandidates, threadID, true))
1061           break;
1062     }
1063
1064     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1065     // no legal moves, it must be mate or stalemate:
1066     if (moveCount == 0)
1067         return (isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1068
1069     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1070     // history counters, and killer moves.
1071     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1072         return bestValue;
1073
1074     if (bestValue <= oldAlpha)
1075         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1076
1077     else if (bestValue >= beta)
1078     {
1079         Move m = ss[ply].pv[ply];
1080         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1081         {
1082             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1083             update_killers(m, ss[ply]);
1084         }
1085         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1086     }
1087     else
1088         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, ss[ply].pv[ply], VALUE_TYPE_EXACT);
1089
1090     return bestValue;
1091   }
1092
1093
1094   // search() is the search function for zero-width nodes.
1095
1096   Value search(Position &pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth,
1097                int ply, bool allowNullmove, int threadID) {
1098
1099     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1100     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1101     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1102
1103     EvalInfo ei;
1104
1105     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1106     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1107     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1108         return Value(0);
1109
1110     if (depth < OnePly)
1111         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1112
1113     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1114
1115     if (pos.is_draw())
1116         return VALUE_DRAW;
1117
1118     if (ply >= PLY_MAX - 1)
1119         return evaluate(pos, ei, threadID);
1120
1121     // Mate distance pruning
1122     if (value_mated_in(ply) >= beta)
1123         return beta;
1124
1125     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
1126         return beta - 1;
1127
1128     // Transposition table lookup
1129     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1130     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1131
1132     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1133     {
1134         ss[ply].currentMove = ttMove; // can be MOVE_NONE ?
1135         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1136     }
1137
1138     Value approximateEval = quick_evaluate(pos);
1139     bool mateThreat = false;
1140     bool isCheck = pos.is_check();
1141
1142     // Null move search
1143     if (    allowNullmove
1144         && !isCheck
1145         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
1146         &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin)
1147     {
1148         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
1149
1150         UndoInfo u;
1151         pos.do_null_move(u);
1152         int R = (depth > 7 ? 4 : 3);
1153         Value nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
1154         pos.undo_null_move(u);
1155
1156         if (nullValue >= beta)
1157         {
1158             if (depth < 6 * OnePly)
1159                 return beta;
1160
1161             // Do zugzwang verification search
1162             Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
1163             if (v >= beta)
1164                 return beta;
1165         } else {
1166             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1167             // some kind of threat.  If the previous move was reduced, check if
1168             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1169             // move which was reduced.  If a connection is found, return a fail
1170             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1171             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1172             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1173                 mateThreat = true;
1174
1175             ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
1176             if (   depth < ThreatDepth
1177                 && ss[ply - 1].reduction
1178                 && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
1179                 return beta - 1;
1180         }
1181     }
1182     // Null move search not allowed, try razoring
1183     else if (  (approximateEval < beta - RazorMargin && depth < RazorDepth)
1184              ||(approximateEval < beta - PawnValueMidgame && depth <= OnePly))
1185     {
1186         Value v = qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1187         if (v < beta)
1188             return v;
1189     }
1190
1191     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
1192     if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
1193         evaluate(pos, ei, threadID) >= beta - IIDMargin)
1194     {
1195         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
1196         ttMove = ss[ply].pv[ply];
1197     }
1198
1199     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1200     // to search all moves:
1201     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, ttMove, ss[ply], depth);
1202
1203     Move move, movesSearched[256];
1204     int moveCount = 0;
1205     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
1206     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1207     Value futilityValue = VALUE_NONE;
1208     bool useFutilityPruning =   UseFutilityPruning
1209                              && depth < SelectiveDepth
1210                              && !isCheck;
1211
1212     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
1213     // occurs.
1214     while (   bestValue < beta
1215            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1216            && !thread_should_stop(threadID))
1217     {
1218       assert(move_is_ok(move));
1219
1220       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
1221       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
1222       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1223       bool moveIsPassedPawnPush = pos.move_is_passed_pawn_push(move);
1224
1225       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
1226
1227       // Decide the new search depth
1228       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, singleReply, mateThreat);
1229       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
1230
1231       // Futility pruning
1232       if (    useFutilityPruning
1233           &&  ext == Depth(0)
1234           && !moveIsCapture
1235           && !moveIsPassedPawnPush
1236           && !move_promotion(move))
1237       {
1238           if (   moveCount >= 2 + int(depth)
1239               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove, depth))
1240               continue;
1241
1242           if (depth < 3 * OnePly && approximateEval < beta)
1243           {
1244               if (futilityValue == VALUE_NONE)
1245                   futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
1246                                 + (depth < 2 * OnePly ? FutilityMargin1 : FutilityMargin2);
1247
1248               if (futilityValue < beta)
1249               {
1250                   if (futilityValue > bestValue)
1251                       bestValue = futilityValue;
1252                   continue;
1253               }
1254           }
1255       }
1256
1257       // Make and search the move
1258       UndoInfo u;
1259       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1260
1261       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1262       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1263       if (   depth >= 2*OnePly
1264           && ext == Depth(0)
1265           && moveCount >= LMRNonPVMoves
1266           && !moveIsCapture
1267           && !move_promotion(move)
1268           && !moveIsPassedPawnPush
1269           && !move_is_castle(move)
1270           && !move_is_killer(move, ss[ply]))
1271       {
1272           ss[ply].reduction = OnePly;
1273           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1274       }
1275       else
1276         value = beta; // Just to trigger next condition
1277
1278       if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
1279       {
1280           ss[ply].reduction = Depth(0);
1281           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
1282       }
1283       pos.undo_move(move, u);
1284
1285       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1286
1287       // New best move?
1288       if (value > bestValue)
1289       {
1290         bestValue = value;
1291         if (value >= beta)
1292             update_pv(ss, ply);
1293
1294         if (value == value_mate_in(ply + 1))
1295             ss[ply].mateKiller = move;
1296       }
1297
1298       // Split?
1299       if (   ActiveThreads > 1
1300           && bestValue < beta
1301           && depth >= MinimumSplitDepth
1302           && Iteration <= 99
1303           && idle_thread_exists(threadID)
1304           && !AbortSearch
1305           && !thread_should_stop(threadID)
1306           && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, depth, &moveCount,
1307                    &mp, dcCandidates, threadID, false))
1308         break;
1309     }
1310
1311     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1312     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1313     if (moveCount == 0)
1314         return (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1315
1316     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1317     // history counters, and killer moves.
1318     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1319         return bestValue;
1320
1321     if (bestValue < beta)
1322         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1323     else
1324     {
1325         Move m = ss[ply].pv[ply];
1326         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1327         {
1328             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1329             update_killers(m, ss[ply]);
1330         }
1331         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1332     }
1333     return bestValue;
1334   }
1335
1336
1337   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1338   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1339   // less than OnePly).
1340
1341   Value qsearch(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
1342                 Depth depth, int ply, int threadID) {
1343
1344     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1345     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1346     assert(depth <= 0);
1347     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1348     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1349
1350     EvalInfo ei;
1351
1352     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1353     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1354     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1355         return Value(0);
1356
1357     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1358
1359     if (pos.is_draw())
1360         return VALUE_DRAW;
1361
1362     // Transposition table lookup
1363     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1364     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1365         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1366
1367     // Evaluate the position statically
1368     Value staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
1369
1370     if (ply == PLY_MAX - 1)
1371         return staticValue;
1372
1373     // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
1374     // at least beta.
1375     Value bestValue = (pos.is_check() ? -VALUE_INFINITE : staticValue);
1376
1377     if (bestValue >= beta)
1378         return bestValue;
1379
1380     if (bestValue > alpha)
1381         alpha = bestValue;
1382
1383     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1384     // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
1385     // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
1386     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, MOVE_NONE, EmptySearchStack, depth, &ei);
1387     Move move;
1388     int moveCount = 0;
1389     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1390     bool isCheck = pos.is_check();
1391     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
1392     bool enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1393
1394     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
1395     // occurs.
1396     while (   alpha < beta
1397            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1398     {
1399       assert(move_is_ok(move));
1400
1401       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
1402       bool moveIsPassedPawnPush = pos.move_is_passed_pawn_push(move);
1403
1404       moveCount++;
1405       ss[ply].currentMove = move;
1406
1407       // Futility pruning
1408       if (    UseQSearchFutilityPruning
1409           && !isCheck
1410           && !moveIsCheck
1411           && !move_promotion(move)
1412           && !moveIsPassedPawnPush
1413           && !pvNode
1414           &&  enoughMaterial)
1415       {
1416           Value futilityValue = staticValue
1417                               + Max(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)),
1418                                     pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1419                               + FutilityMargin0
1420                               + ei.futilityMargin;
1421
1422           if (futilityValue < alpha)
1423           {
1424               if (futilityValue > bestValue)
1425                   bestValue = futilityValue;
1426               continue;
1427           }
1428       }
1429
1430       // Don't search captures and checks with negative SEE values
1431       if (   !isCheck
1432           && !move_promotion(move)
1433           && (pos.midgame_value_of_piece_on(move_from(move)) >
1434               pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1435           &&  pos.see(move) < 0)
1436           continue;
1437
1438       // Make and search the move.
1439       UndoInfo u;
1440       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1441       Value value = -qsearch(pos, ss, -beta, -alpha, depth-OnePly, ply+1, threadID);
1442       pos.undo_move(move, u);
1443
1444       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1445
1446       // New best move?
1447       if (value > bestValue)
1448       {
1449           bestValue = value;
1450           if (value > alpha)
1451           {
1452               alpha = value;
1453               update_pv(ss, ply);
1454           }
1455        }
1456     }
1457
1458     // All legal moves have been searched.  A special case: If we're in check
1459     // and no legal moves were found, it is checkmate:
1460     if (pos.is_check() && moveCount == 0) // Mate!
1461         return value_mated_in(ply);
1462
1463     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1464
1465     // Update transposition table
1466     TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_EXACT);
1467
1468     // Update killers only for good check moves
1469     Move m = ss[ply].currentMove;
1470     if (alpha >= beta && ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1471     {
1472         // Wrong to update history when depth is <= 0
1473         update_killers(m, ss[ply]);
1474     }
1475     return bestValue;
1476   }
1477
1478
1479   // sp_search() is used to search from a split point.  This function is called
1480   // by each thread working at the split point.  It is similar to the normal
1481   // search() function, but simpler.  Because we have already probed the hash
1482   // table, done a null move search, and searched the first move before
1483   // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
1484   // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
1485   // care of after we return from the split point.
1486
1487   void sp_search(SplitPoint *sp, int threadID) {
1488
1489     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1490     assert(ActiveThreads > 1);
1491
1492     Position pos = Position(sp->pos);
1493     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1494     Value value;
1495     Move move;
1496     bool isCheck = pos.is_check();
1497     bool useFutilityPruning =    UseFutilityPruning
1498                               && sp->depth < SelectiveDepth
1499                               && !isCheck;
1500
1501     while (    sp->bestValue < sp->beta
1502            && !thread_should_stop(threadID)
1503            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1504     {
1505       assert(move_is_ok(move));
1506
1507       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1508       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1509       bool moveIsPassedPawnPush = pos.move_is_passed_pawn_push(move);
1510
1511       lock_grab(&(sp->lock));
1512       int moveCount = ++sp->moves;
1513       lock_release(&(sp->lock));
1514
1515       ss[sp->ply].currentMove = move;
1516
1517       // Decide the new search depth.
1518       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, false, false);
1519       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1520
1521       // Prune?
1522       if (    useFutilityPruning
1523           &&  ext == Depth(0)
1524           && !moveIsCapture
1525           && !moveIsPassedPawnPush
1526           && !move_promotion(move)
1527           &&  moveCount >= 2 + int(sp->depth)
1528           &&  ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove, sp->depth))
1529         continue;
1530
1531       // Make and search the move.
1532       UndoInfo u;
1533       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1534
1535       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1536       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1537       if (    ext == Depth(0)
1538           &&  moveCount >= LMRNonPVMoves
1539           && !moveIsCapture
1540           && !moveIsPassedPawnPush
1541           && !move_promotion(move)
1542           && !move_is_castle(move)
1543           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1544       {
1545           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1546           value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1547       }
1548       else
1549           value = sp->beta; // Just to trigger next condition
1550
1551       if (value >= sp->beta) // Go with full depth non-pv search
1552       {
1553           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1554           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1555       }
1556       pos.undo_move(move, u);
1557
1558       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1559
1560       if (thread_should_stop(threadID))
1561           break;
1562
1563       // New best move?
1564       lock_grab(&(sp->lock));
1565       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1566       {
1567           sp->bestValue = value;
1568           if (sp->bestValue >= sp->beta)
1569           {
1570               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1571               for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1572                   if (i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1573                       Threads[i].stop = true;
1574
1575               sp->finished = true;
1576         }
1577       }
1578       lock_release(&(sp->lock));
1579     }
1580
1581     lock_grab(&(sp->lock));
1582
1583     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1584     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1585     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1586         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1587             if (sp->slaves[i])
1588                 Threads[i].stop = true;
1589
1590     sp->cpus--;
1591     sp->slaves[threadID] = 0;
1592
1593     lock_release(&(sp->lock));
1594   }
1595
1596
1597   // sp_search_pv() is used to search from a PV split point.  This function
1598   // is called by each thread working at the split point.  It is similar to
1599   // the normal search_pv() function, but simpler.  Because we have already
1600   // probed the hash table and searched the first move before splitting, we
1601   // don't have to repeat all this work in sp_search_pv().  We also don't
1602   // need to store anything to the hash table here:  This is taken care of
1603   // after we return from the split point.
1604
1605   void sp_search_pv(SplitPoint *sp, int threadID) {
1606
1607     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1608     assert(ActiveThreads > 1);
1609
1610     Position pos = Position(sp->pos);
1611     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1612     Value value;
1613     Move move;
1614
1615     while (    sp->alpha < sp->beta
1616            && !thread_should_stop(threadID)
1617            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1618     {
1619       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1620       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1621       bool moveIsPassedPawnPush = pos.move_is_passed_pawn_push(move);
1622
1623       assert(move_is_ok(move));
1624
1625       ss[sp->ply].currentMoveCaptureValue = move_is_ep(move)?
1626         PawnValueMidgame : pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
1627
1628       lock_grab(&(sp->lock));
1629       int moveCount = ++sp->moves;
1630       lock_release(&(sp->lock));
1631
1632       ss[sp->ply].currentMove = move;
1633
1634       // Decide the new search depth.
1635       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, false, false);
1636       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1637
1638       // Make and search the move.
1639       UndoInfo u;
1640       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1641
1642       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1643       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1644       if (    ext == Depth(0)
1645           &&  moveCount >= LMRPVMoves
1646           && !moveIsCapture
1647           && !moveIsPassedPawnPush
1648           && !move_promotion(move)
1649           && !move_is_castle(move)
1650           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1651       {
1652           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1653           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1654       }
1655       else
1656           value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
1657
1658       if (value > sp->alpha) // Go with full depth non-pv search
1659       {
1660           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1661           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1662
1663           if (value > sp->alpha && value < sp->beta)
1664           {
1665               // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1666               // move at the root, set the flag failHighPly1.  This is used for
1667               // time managment:  We don't want to stop the search early in
1668               // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1669               // result in a big drop in score at the root.
1670               if (sp->ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1671                   Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1672
1673               value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
1674               Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1675         }
1676       }
1677       pos.undo_move(move, u);
1678
1679       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1680
1681       if (thread_should_stop(threadID))
1682           break;
1683
1684       // New best move?
1685       lock_grab(&(sp->lock));
1686       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1687       {
1688           sp->bestValue = value;
1689           if (value > sp->alpha)
1690           {
1691               sp->alpha = value;
1692               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1693               if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
1694                   ss[sp->ply].mateKiller = move;
1695
1696               if(value >= sp->beta)
1697               {
1698                   for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1699                       if(i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1700                           Threads[i].stop = true;
1701
1702                   sp->finished = true;
1703               }
1704         }
1705         // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1706         // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1707         // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1708         if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1709             Problem = true;
1710       }
1711       lock_release(&(sp->lock));
1712     }
1713
1714     lock_grab(&(sp->lock));
1715
1716     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1717     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1718     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1719         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1720             if (sp->slaves[i])
1721                 Threads[i].stop = true;
1722
1723     sp->cpus--;
1724     sp->slaves[threadID] = 0;
1725
1726     lock_release(&(sp->lock));
1727   }
1728
1729
1730   /// The RootMove class
1731
1732   // Constructor
1733
1734   RootMove::RootMove() {
1735     nodes = cumulativeNodes = 0ULL;
1736   }
1737
1738   // RootMove::operator<() is the comparison function used when
1739   // sorting the moves.  A move m1 is considered to be better
1740   // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
1741   // have equal score but m1 has the higher node count.
1742
1743   bool RootMove::operator<(const RootMove& m) {
1744
1745     if (score != m.score)
1746         return (score < m.score);
1747
1748     return nodes <= m.nodes;
1749   }
1750
1751   /// The RootMoveList class
1752
1753   // Constructor
1754
1755   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
1756
1757     MoveStack mlist[MaxRootMoves];
1758     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
1759
1760     // Generate all legal moves
1761     int lm_count = generate_legal_moves(pos, mlist);
1762
1763     // Add each move to the moves[] array
1764     for (int i = 0; i < lm_count; i++)
1765     {
1766         bool includeMove = includeAllMoves;
1767
1768         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
1769             includeMove = (searchMoves[k] == mlist[i].move);
1770
1771         if (includeMove)
1772         {
1773             // Find a quick score for the move
1774             UndoInfo u;
1775             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
1776
1777             moves[count].move = mlist[i].move;
1778             moves[count].nodes = 0ULL;
1779             pos.do_move(moves[count].move, u);
1780             moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE,
1781                                           Depth(0), 1, 0);
1782             pos.undo_move(moves[count].move, u);
1783             moves[count].pv[0] = moves[i].move;
1784             moves[count].pv[1] = MOVE_NONE; // FIXME
1785             count++;
1786         }
1787     }
1788     sort();
1789   }
1790
1791
1792   // Simple accessor methods for the RootMoveList class
1793
1794   inline Move RootMoveList::get_move(int moveNum) const {
1795     return moves[moveNum].move;
1796   }
1797
1798   inline Value RootMoveList::get_move_score(int moveNum) const {
1799     return moves[moveNum].score;
1800   }
1801
1802   inline void RootMoveList::set_move_score(int moveNum, Value score) {
1803     moves[moveNum].score = score;
1804   }
1805
1806   inline void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
1807     moves[moveNum].nodes = nodes;
1808     moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
1809   }
1810
1811   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
1812     int j;
1813     for(j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
1814       moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
1815     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
1816   }
1817
1818   inline Move RootMoveList::get_move_pv(int moveNum, int i) const {
1819     return moves[moveNum].pv[i];
1820   }
1821
1822   inline int64_t RootMoveList::get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const {
1823     return moves[moveNum].cumulativeNodes;
1824   }
1825
1826   inline int RootMoveList::move_count() const {
1827     return count;
1828   }
1829
1830
1831   // RootMoveList::scan_for_easy_move() is called at the end of the first
1832   // iteration, and is used to detect an "easy move", i.e. a move which appears
1833   // to be much bester than all the rest.  If an easy move is found, the move
1834   // is returned, otherwise the function returns MOVE_NONE.  It is very
1835   // important that this function is called at the right moment:  The code
1836   // assumes that the first iteration has been completed and the moves have
1837   // been sorted. This is done in RootMoveList c'tor.
1838
1839   Move RootMoveList::scan_for_easy_move() const {
1840
1841     assert(count);
1842
1843     if (count == 1)
1844         return get_move(0);
1845
1846     // moves are sorted so just consider the best and the second one
1847     if (get_move_score(0) > get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
1848         return get_move(0);
1849
1850     return MOVE_NONE;
1851   }
1852
1853   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
1854   // iteration.
1855
1856   inline void RootMoveList::sort() {
1857
1858     sort_multipv(count - 1); // all items
1859   }
1860
1861
1862   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
1863   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
1864   // correctly in MultiPV mode.
1865
1866   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
1867
1868     for (int i = 1; i <= n; i++)
1869     {
1870       RootMove rm = moves[i];
1871       int j;
1872       for (j = i; j > 0 && moves[j-1] < rm; j--)
1873           moves[j] = moves[j-1];
1874       moves[j] = rm;
1875     }
1876   }
1877
1878
1879   // init_search_stack() initializes a search stack at the beginning of a
1880   // new search from the root.
1881   void init_search_stack(SearchStack& ss) {
1882
1883     ss.pv[0] = MOVE_NONE;
1884     ss.pv[1] = MOVE_NONE;
1885     ss.currentMove = MOVE_NONE;
1886     ss.threatMove = MOVE_NONE;
1887     ss.reduction = Depth(0);
1888     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1889         ss.killers[j] = MOVE_NONE;
1890   }
1891
1892   void init_search_stack(SearchStack ss[]) {
1893
1894     for (int i = 0; i < 3; i++)
1895     {
1896         ss[i].pv[i] = MOVE_NONE;
1897         ss[i].pv[i+1] = MOVE_NONE;
1898         ss[i].currentMove = MOVE_NONE;
1899         ss[i].threatMove = MOVE_NONE;
1900         ss[i].reduction = Depth(0);
1901         for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1902             ss[i].killers[j] = MOVE_NONE;
1903     }
1904   }
1905
1906
1907   // init_node() is called at the beginning of all the search functions
1908   // (search(), search_pv(), qsearch(), and so on) and initializes the search
1909   // stack object corresponding to the current node.  Once every
1910   // NodesBetweenPolls nodes, init_node() also calls poll(), which polls
1911   // for user input and checks whether it is time to stop the search.
1912
1913   void init_node(const Position &pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
1914     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1915     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1916
1917     Threads[threadID].nodes++;
1918
1919     if(threadID == 0) {
1920       NodesSincePoll++;
1921       if(NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls) {
1922         poll();
1923         NodesSincePoll = 0;
1924       }
1925     }
1926
1927     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].pv[ply+1] = ss[ply].currentMove = MOVE_NONE;
1928     ss[ply+2].mateKiller = MOVE_NONE;
1929     ss[ply].threatMove = MOVE_NONE;
1930     ss[ply].reduction = Depth(0);
1931     ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
1932     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1933         ss[ply+2].killers[j] = MOVE_NONE;
1934
1935     if(Threads[threadID].printCurrentLine)
1936       print_current_line(ss, ply, threadID);
1937   }
1938
1939
1940   // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.  It
1941   // updates the PV in the SearchStack object corresponding to the current
1942   // node.
1943
1944   void update_pv(SearchStack ss[], int ply) {
1945     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1946
1947     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1948     int p;
1949     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1950       ss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1951     ss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1952   }
1953
1954
1955   // sp_update_pv() is a variant of update_pv for use at split points.  The
1956   // difference between the two functions is that sp_update_pv also updates
1957   // the PV at the parent node.
1958
1959   void sp_update_pv(SearchStack *pss, SearchStack ss[], int ply) {
1960     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1961
1962     ss[ply].pv[ply] = pss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1963     int p;
1964     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1965       ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1966     ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1967   }
1968
1969
1970   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1971   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1972   // if the moving piece is the same in both moves).  The first move is
1973   // assumed to be the move that was made to reach the current position, while
1974   // the second move is assumed to be a move from the current position.
1975
1976   bool connected_moves(const Position &pos, Move m1, Move m2) {
1977     Square f1, t1, f2, t2;
1978
1979     assert(move_is_ok(m1));
1980     assert(move_is_ok(m2));
1981
1982     if(m2 == MOVE_NONE)
1983       return false;
1984
1985     // Case 1: The moving piece is the same in both moves.
1986     f2 = move_from(m2);
1987     t1 = move_to(m1);
1988     if(f2 == t1)
1989       return true;
1990
1991     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1.
1992     t2 = move_to(m2);
1993     f1 = move_from(m1);
1994     if(t2 == f1)
1995       return true;
1996
1997     // Case 3: Moving through the vacated square:
1998     if(piece_is_slider(pos.piece_on(f2)) &&
1999        bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
2000       return true;
2001
2002     // Case 4: The destination square for m2 is attacked by the moving piece
2003     // in m1:
2004     if(pos.piece_attacks_square(t1, t2))
2005       return true;
2006
2007     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1:
2008     if(piece_is_slider(pos.piece_on(t1)) &&
2009        bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2010                   f2) &&
2011        !bit_is_set(squares_between(t2, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2012                    t2)) {
2013       Bitboard occ = pos.occupied_squares();
2014       Color us = pos.side_to_move();
2015       Square ksq = pos.king_square(us);
2016       clear_bit(&occ, f2);
2017       if(pos.type_of_piece_on(t1) == BISHOP) {
2018         if(bit_is_set(bishop_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2019           return true;
2020       }
2021       else if(pos.type_of_piece_on(t1) == ROOK) {
2022         if(bit_is_set(rook_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2023           return true;
2024       }
2025       else {
2026         assert(pos.type_of_piece_on(t1) == QUEEN);
2027         if(bit_is_set(queen_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2028           return true;
2029       }
2030     }
2031
2032     return false;
2033   }
2034
2035
2036   // move_is_killer() checks if the given move is among the
2037   // killer moves of that ply.
2038
2039   bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss) {
2040
2041       const Move* k = ss.killers;
2042       for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++, k++)
2043           if (*k == m)
2044               return true;
2045
2046       return false;
2047   }
2048
2049
2050   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
2051   // or with extended depth.  Certain classes of moves (checking moves, in
2052   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves.
2053
2054   Depth extension(const Position &pos, Move m, bool pvNode,
2055                   bool check, bool singleReply, bool mateThreat) {
2056
2057     Depth result = Depth(0);
2058
2059     if (check)
2060         result += CheckExtension[pvNode];
2061
2062     if (singleReply)
2063         result += SingleReplyExtension[pvNode];
2064
2065     if (pos.move_is_pawn_push_to_7th(m))
2066         result += PawnPushTo7thExtension[pvNode];
2067
2068     if (pos.move_is_passed_pawn_push(m))
2069         result += PassedPawnExtension[pvNode];
2070
2071     if (mateThreat)
2072         result += MateThreatExtension[pvNode];
2073
2074     if (   pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) >= RookValueMidgame
2075         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
2076             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == Value(0))
2077         && !move_promotion(m))
2078         result += PawnEndgameExtension[pvNode];
2079
2080     if (   pvNode
2081         && pos.move_is_capture(m)
2082         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
2083         && pos.see(m) >= 0)
2084         result += OnePly/2;
2085
2086     return Min(result, OnePly);
2087   }
2088
2089
2090   // ok_to_do_nullmove() looks at the current position and decides whether
2091   // doing a 'null move' should be allowed.  In order to avoid zugzwang
2092   // problems, null moves are not allowed when the side to move has very
2093   // little material left.  Currently, the test is a bit too simple:  Null
2094   // moves are avoided only when the side to move has only pawns left.  It's
2095   // probably a good idea to avoid null moves in at least some more
2096   // complicated endgames, e.g. KQ vs KR.  FIXME
2097
2098   bool ok_to_do_nullmove(const Position &pos) {
2099     if(pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) == Value(0))
2100       return false;
2101     return true;
2102   }
2103
2104
2105   // ok_to_prune() tests whether it is safe to forward prune a move.  Only
2106   // non-tactical moves late in the move list close to the leaves are
2107   // candidates for pruning.
2108
2109   bool ok_to_prune(const Position &pos, Move m, Move threat, Depth d) {
2110     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
2111
2112     assert(move_is_ok(m));
2113     assert(threat == MOVE_NONE || move_is_ok(threat));
2114     assert(!move_promotion(m));
2115     assert(!pos.move_is_check(m));
2116     assert(!pos.move_is_capture(m));
2117     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
2118     assert(d >= OnePly);
2119
2120     mfrom = move_from(m);
2121     mto = move_to(m);
2122     tfrom = move_from(threat);
2123     tto = move_to(threat);
2124
2125     // Case 1: Castling moves are never pruned.
2126     if(move_is_castle(m))
2127       return false;
2128
2129     // Case 2: Don't prune moves which move the threatened piece
2130     if(!PruneEscapeMoves && threat != MOVE_NONE && mfrom == tto)
2131       return false;
2132
2133     // Case 3: If the threatened piece has value less than or equal to the
2134     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
2135     if(!PruneDefendingMoves && threat != MOVE_NONE
2136        && (piece_value_midgame(pos.piece_on(tfrom))
2137            >= piece_value_midgame(pos.piece_on(tto)))
2138        && pos.move_attacks_square(m, tto))
2139       return false;
2140
2141     // Case 4: Don't prune moves with good history.
2142     if(!H.ok_to_prune(pos.piece_on(move_from(m)), m, d))
2143       return false;
2144
2145     // Case 5: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
2146     // prune safe moves which block its ray.
2147     if(!PruneBlockingMoves && threat != MOVE_NONE
2148        && piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
2149        && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto) && pos.see(m) >= 0)
2150       return false;
2151
2152     return true;
2153   }
2154
2155
2156   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
2157   // can be used at a given point in search.
2158
2159   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
2160
2161     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
2162
2163     return   (   tte->depth() >= depth
2164               || v >= Max(value_mate_in(100), beta)
2165               || v < Min(value_mated_in(100), beta))
2166
2167           && (   (is_lower_bound(tte->type()) && v >= beta)
2168               || (is_upper_bound(tte->type()) && v < beta));
2169   }
2170
2171
2172   // ok_to_history() returns true if a move m can be stored
2173   // in history. Should be a non capturing move nor a promotion.
2174
2175   bool ok_to_history(const Position& pos, Move m) {
2176
2177     return !pos.move_is_capture(m) && !move_promotion(m);
2178   }
2179
2180
2181   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
2182   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
2183
2184   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth,
2185                       Move movesSearched[], int moveCount) {
2186
2187     H.success(pos.piece_on(move_from(m)), m, depth);
2188
2189     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
2190     {
2191         assert(m != movesSearched[i]);
2192         if (ok_to_history(pos, movesSearched[i]))
2193             H.failure(pos.piece_on(move_from(movesSearched[i])), movesSearched[i]);
2194     }
2195   }
2196
2197
2198   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
2199   // among the killer moves of that ply.
2200
2201   void update_killers(Move m, SearchStack& ss) {
2202
2203     if (m == ss.killers[0])
2204         return;
2205
2206     for (int i = KILLER_MAX - 1; i > 0; i--)
2207         ss.killers[i] = ss.killers[i - 1];
2208
2209     ss.killers[0] = m;
2210   }
2211
2212   // fail_high_ply_1() checks if some thread is currently resolving a fail
2213   // high at ply 1 at the node below the first root node.  This information
2214   // is used for time managment.
2215
2216   bool fail_high_ply_1() {
2217     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2218       if(Threads[i].failHighPly1)
2219         return true;
2220     return false;
2221   }
2222
2223
2224   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
2225   // since the beginning of the current search.
2226
2227   int current_search_time() {
2228     return get_system_time() - SearchStartTime;
2229   }
2230
2231
2232   // nps() computes the current nodes/second count.
2233
2234   int nps() {
2235     int t = current_search_time();
2236     return (t > 0)? int((nodes_searched() * 1000) / t) : 0;
2237   }
2238
2239
2240   // poll() performs two different functions:  It polls for user input, and it
2241   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
2242   // search.
2243
2244   void poll() {
2245
2246     static int lastInfoTime;
2247     int t = current_search_time();
2248
2249     //  Poll for input
2250     if (Bioskey())
2251     {
2252         // We are line oriented, don't read single chars
2253         std::string command;
2254         if (!std::getline(std::cin, command))
2255             command = "quit";
2256
2257         if (command == "quit")
2258         {
2259             AbortSearch = true;
2260             PonderSearch = false;
2261             Quit = true;
2262         }
2263         else if(command == "stop")
2264         {
2265             AbortSearch = true;
2266             PonderSearch = false;
2267         }
2268         else if(command == "ponderhit")
2269             ponderhit();
2270     }
2271     // Print search information
2272     if (t < 1000)
2273         lastInfoTime = 0;
2274
2275     else if (lastInfoTime > t)
2276         // HACK: Must be a new search where we searched less than
2277         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
2278         lastInfoTime = 0;
2279
2280     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
2281     {
2282         lastInfoTime = t;
2283         lock_grab(&IOLock);
2284         if (dbg_show_mean)
2285             dbg_print_mean();
2286
2287         if (dbg_show_hit_rate)
2288             dbg_print_hit_rate();
2289
2290         std::cout << "info nodes " << nodes_searched() << " nps " << nps()
2291                   << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << std::endl;
2292         lock_release(&IOLock);
2293         if (ShowCurrentLine)
2294             Threads[0].printCurrentLine = true;
2295     }
2296     // Should we stop the search?
2297     if (PonderSearch)
2298         return;
2299
2300     bool overTime =     t > AbsoluteMaxSearchTime
2301                      || (RootMoveNumber == 1 && t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime)
2302                      || (  !FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem
2303                          && t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime));
2304
2305     if (   (Iteration >= 2 && (!InfiniteSearch && overTime))
2306         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2307         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && nodes_searched() >= MaxNodes))
2308         AbortSearch = true;
2309   }
2310
2311
2312   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
2313   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
2314   // it correctly predicted the opponent's move.
2315
2316   void ponderhit() {
2317     int t = current_search_time();
2318     PonderSearch = false;
2319     if(Iteration >= 2 &&
2320        (!InfiniteSearch && (StopOnPonderhit ||
2321                             t > AbsoluteMaxSearchTime ||
2322                             (RootMoveNumber == 1 &&
2323                              t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime) ||
2324                             (!FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem &&
2325                              t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime)))))
2326       AbortSearch = true;
2327   }
2328
2329
2330   // print_current_line() prints the current line of search for a given
2331   // thread.  Called when the UCI option UCI_ShowCurrLine is 'true'.
2332
2333   void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
2334     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2335     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2336
2337     if(!Threads[threadID].idle) {
2338       lock_grab(&IOLock);
2339       std::cout << "info currline " << (threadID + 1);
2340       for(int p = 0; p < ply; p++)
2341         std::cout << " " << ss[p].currentMove;
2342       std::cout << std::endl;
2343       lock_release(&IOLock);
2344     }
2345     Threads[threadID].printCurrentLine = false;
2346     if(threadID + 1 < ActiveThreads)
2347       Threads[threadID + 1].printCurrentLine = true;
2348   }
2349
2350
2351   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2352   // while the program is pondering.  The point is to work around a wrinkle in
2353   // the UCI protocol:  When pondering, the engine is not allowed to give a
2354   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2355   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2356   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2357
2358   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2359     std::string command;
2360
2361     while(true) {
2362       if(!std::getline(std::cin, command))
2363         command = "quit";
2364
2365       if(command == "quit") {
2366         OpeningBook.close();
2367         stop_threads();
2368         quit_eval();
2369         exit(0);
2370       }
2371       else if(command == "ponderhit" || command == "stop")
2372         break;
2373     }
2374   }
2375
2376
2377   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2378   // The parameter "waitSp", if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2379   // object for which the current thread is the master.
2380
2381   void idle_loop(int threadID, SplitPoint *waitSp) {
2382     assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
2383
2384     Threads[threadID].running = true;
2385
2386     while(true) {
2387       if(AllThreadsShouldExit && threadID != 0)
2388         break;
2389
2390       // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled instead
2391       // of wasting CPU time polling for work:
2392       while(threadID != 0 && (Idle || threadID >= ActiveThreads)) {
2393 #if !defined(_MSC_VER)
2394         pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2395         if(Idle || threadID >= ActiveThreads)
2396           pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
2397         pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2398 #else
2399         WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
2400 #endif
2401       }
2402
2403       // If this thread has been assigned work, launch a search:
2404       if(Threads[threadID].workIsWaiting) {
2405         Threads[threadID].workIsWaiting = false;
2406         if(Threads[threadID].splitPoint->pvNode)
2407           sp_search_pv(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2408         else
2409           sp_search(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2410         Threads[threadID].idle = true;
2411       }
2412
2413       // If this thread is the master of a split point and all threads have
2414       // finished their work at this split point, return from the idle loop:
2415       if(waitSp != NULL && waitSp->cpus == 0)
2416         return;
2417     }
2418
2419     Threads[threadID].running = false;
2420   }
2421
2422
2423   // init_split_point_stack() is called during program initialization, and
2424   // initializes all split point objects.
2425
2426   void init_split_point_stack() {
2427     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2428       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++) {
2429         SplitPointStack[i][j].parent = NULL;
2430         lock_init(&(SplitPointStack[i][j].lock), NULL);
2431       }
2432   }
2433
2434
2435   // destroy_split_point_stack() is called when the program exits, and
2436   // destroys all locks in the precomputed split point objects.
2437
2438   void destroy_split_point_stack() {
2439     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2440       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++)
2441         lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
2442   }
2443
2444
2445   // thread_should_stop() checks whether the thread with a given threadID has
2446   // been asked to stop, directly or indirectly.  This can happen if a beta
2447   // cutoff has occured in thre thread's currently active split point, or in
2448   // some ancestor of the current split point.
2449
2450   bool thread_should_stop(int threadID) {
2451     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2452
2453     SplitPoint *sp;
2454
2455     if(Threads[threadID].stop)
2456       return true;
2457     if(ActiveThreads <= 2)
2458       return false;
2459     for(sp = Threads[threadID].splitPoint; sp != NULL; sp = sp->parent)
2460       if(sp->finished) {
2461         Threads[threadID].stop = true;
2462         return true;
2463       }
2464     return false;
2465   }
2466
2467
2468   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2469   // available to help the thread with threadID "master" at a split point.  An
2470   // obvious requirement is that "slave" must be idle.  With more than two
2471   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2472   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2473   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2474   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2475
2476   bool thread_is_available(int slave, int master) {
2477     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2478     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2479     assert(ActiveThreads > 1);
2480
2481     if(!Threads[slave].idle || slave == master)
2482       return false;
2483
2484     if(Threads[slave].activeSplitPoints == 0)
2485       // No active split points means that the thread is available as a slave
2486       // for any other thread.
2487       return true;
2488
2489     if(ActiveThreads == 2)
2490       return true;
2491
2492     // Apply the "helpful master" concept if possible.
2493     if(SplitPointStack[slave][Threads[slave].activeSplitPoints-1].slaves[master])
2494       return true;
2495
2496     return false;
2497   }
2498
2499
2500   // idle_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2501   // a slave for the thread with threadID "master".
2502
2503   bool idle_thread_exists(int master) {
2504     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2505     assert(ActiveThreads > 1);
2506
2507     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2508       if(thread_is_available(i, master))
2509         return true;
2510     return false;
2511   }
2512
2513
2514   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2515   // several threads at PV nodes.  If it does not succeed in splitting the
2516   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2517   // split point objects), the function immediately returns false.  If
2518   // splitting is possible, a SplitPoint object is initialized with all the
2519   // data that must be copied to the helper threads (the current position and
2520   // search stack, alpha, beta, the search depth, etc.), and we tell our
2521   // helper threads that they have been assigned work.  This will cause them
2522   // to instantly leave their idle loops and call sp_search_pv().  When all
2523   // threads have returned from sp_search_pv (or, equivalently, when
2524   // splitPoint->cpus becomes 0), split() returns true.
2525
2526   bool split(const Position &p, SearchStack *sstck, int ply,
2527              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue,
2528              Depth depth, int *moves,
2529              MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master, bool pvNode) {
2530     assert(p.is_ok());
2531     assert(sstck != NULL);
2532     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2533     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE && *bestValue <= *alpha);
2534     assert(!pvNode || *alpha < *beta);
2535     assert(*beta <= VALUE_INFINITE);
2536     assert(depth > Depth(0));
2537     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2538     assert(ActiveThreads > 1);
2539
2540     SplitPoint *splitPoint;
2541     int i;
2542
2543     lock_grab(&MPLock);
2544
2545     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2546     // active split points, don't split:
2547     if(!idle_thread_exists(master) ||
2548        Threads[master].activeSplitPoints >= MaxActiveSplitPoints) {
2549       lock_release(&MPLock);
2550       return false;
2551     }
2552
2553     // Pick the next available split point object from the split point stack:
2554     splitPoint = SplitPointStack[master] + Threads[master].activeSplitPoints;
2555     Threads[master].activeSplitPoints++;
2556
2557     // Initialize the split point object:
2558     splitPoint->parent = Threads[master].splitPoint;
2559     splitPoint->finished = false;
2560     splitPoint->ply = ply;
2561     splitPoint->depth = depth;
2562     splitPoint->alpha = pvNode? *alpha : (*beta - 1);
2563     splitPoint->beta = *beta;
2564     splitPoint->pvNode = pvNode;
2565     splitPoint->dcCandidates = dcCandidates;
2566     splitPoint->bestValue = *bestValue;
2567     splitPoint->master = master;
2568     splitPoint->mp = mp;
2569     splitPoint->moves = *moves;
2570     splitPoint->cpus = 1;
2571     splitPoint->pos.copy(p);
2572     splitPoint->parentSstack = sstck;
2573     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2574       splitPoint->slaves[i] = 0;
2575
2576     // Copy the current position and the search stack to the master thread:
2577     memcpy(splitPoint->sstack[master], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2578     Threads[master].splitPoint = splitPoint;
2579
2580     // Make copies of the current position and search stack for each thread:
2581     for(i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint;
2582         i++)
2583       if(thread_is_available(i, master)) {
2584         memcpy(splitPoint->sstack[i], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2585         Threads[i].splitPoint = splitPoint;
2586         splitPoint->slaves[i] = 1;
2587         splitPoint->cpus++;
2588       }
2589
2590     // Tell the threads that they have work to do.  This will make them leave
2591     // their idle loop.
2592     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2593       if(i == master || splitPoint->slaves[i]) {
2594         Threads[i].workIsWaiting = true;
2595         Threads[i].idle = false;
2596         Threads[i].stop = false;
2597       }
2598
2599     lock_release(&MPLock);
2600
2601     // Everything is set up.  The master thread enters the idle loop, from
2602     // which it will instantly launch a search, because its workIsWaiting
2603     // slot is 'true'.  We send the split point as a second parameter to the
2604     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2605     // loop when all threads have finished their work at this split point
2606     // (i.e. when // splitPoint->cpus == 0).
2607     idle_loop(master, splitPoint);
2608
2609     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2610     // finished.  Update alpha, beta and bestvalue, and return:
2611     lock_grab(&MPLock);
2612     if(pvNode) *alpha = splitPoint->alpha;
2613     *beta = splitPoint->beta;
2614     *bestValue = splitPoint->bestValue;
2615     Threads[master].stop = false;
2616     Threads[master].idle = false;
2617     Threads[master].activeSplitPoints--;
2618     Threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
2619     lock_release(&MPLock);
2620
2621     return true;
2622   }
2623
2624
2625   // wake_sleeping_threads() wakes up all sleeping threads when it is time
2626   // to start a new search from the root.
2627
2628   void wake_sleeping_threads() {
2629     if(ActiveThreads > 1) {
2630       for(int i = 1; i < ActiveThreads; i++) {
2631         Threads[i].idle = true;
2632         Threads[i].workIsWaiting = false;
2633       }
2634 #if !defined(_MSC_VER)
2635       pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2636       pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
2637       pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2638 #else
2639       for(int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
2640         SetEvent(SitIdleEvent[i]);
2641 #endif
2642     }
2643   }
2644
2645
2646   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2647   // launched.  It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2648   // threadID.  There are two versions of this function; one for POSIX threads
2649   // and one for Windows threads.
2650
2651 #if !defined(_MSC_VER)
2652
2653   void *init_thread(void *threadID) {
2654     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2655     return NULL;
2656   }
2657
2658 #else
2659
2660   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2661     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2662     return NULL;
2663   }
2664
2665 #endif
2666
2667 }