Use a global RootMoveList object instead of a pointer
[stockfish] / src / search.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <cassert>
26 #include <cmath>
27 #include <cstring>
28 #include <fstream>
29 #include <iostream>
30 #include <sstream>
31 #include <vector>
32
33 #include "book.h"
34 #include "evaluate.h"
35 #include "history.h"
36 #include "misc.h"
37 #include "move.h"
38 #include "movegen.h"
39 #include "movepick.h"
40 #include "lock.h"
41 #include "search.h"
42 #include "timeman.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "tt.h"
45 #include "ucioption.h"
46
47 using std::cout;
48 using std::endl;
49
50 ////
51 //// Local definitions
52 ////
53
54 namespace {
55
56   // Types
57   enum NodeType { NonPV, PV };
58
59   // Set to true to force running with one thread.
60   // Used for debugging SMP code.
61   const bool FakeSplit = false;
62
63   // Fast lookup table of sliding pieces indexed by Piece
64   const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
65   inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
66
67   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
68   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
69   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
70   // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
71
72   class ThreadsManager {
73     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
74        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
75        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
76     */
77   public:
78     void init_threads();
79     void exit_threads();
80
81     int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
82     int active_threads() const { return activeThreads; }
83     void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
84
85     void read_uci_options();
86     bool available_thread_exists(int master) const;
87     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
88     bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
89     void wake_sleeping_thread(int threadID);
90     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
91
92     template <bool Fake>
93     void split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
94                Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
95
96   private:
97     Depth minimumSplitDepth;
98     int maxThreadsPerSplitPoint;
99     bool useSleepingThreads;
100     int activeThreads;
101     volatile bool allThreadsShouldExit;
102     Thread threads[MAX_THREADS];
103     Lock mpLock, sleepLock[MAX_THREADS];
104     WaitCondition sleepCond[MAX_THREADS];
105   };
106
107
108   // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each root
109   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
110   // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
111   // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
112   // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
113
114   struct RootMove {
115
116     RootMove();
117     RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
118     RootMove& operator=(const RootMove& rm);
119
120     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
121     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
122     // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
123     // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this
124     // way we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
125     bool operator<(const RootMove& m) const {
126       return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
127                                     : non_pv_score < m.non_pv_score;
128     }
129
130     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
131     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
132     std::string pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine = 0);
133
134     int64_t nodes;
135     Value pv_score;
136     Value non_pv_score;
137     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
138   };
139
140
141   // RootMoveList struct is essentially a std::vector<> of RootMove objects,
142   // with an handful of methods above the standard ones.
143
144   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
145
146     typedef std::vector<RootMove> Base;
147
148     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
149     void set_non_pv_scores(const Position& pos, Move ttm, SearchStack* ss);
150
151     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
152     void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
153
154     int bestMoveChanges;
155   };
156
157
158   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
159   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
160   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
161   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
162   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
163   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
164   enum set960 {};
165
166   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
167
168     os.iword(0) = int(f);
169     return os;
170   }
171
172
173   // Overload operator << for moves to make it easier to print moves in
174   // coordinate notation compatible with UCI protocol.
175   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
176
177     bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
178     return os << move_to_uci(m, chess960);
179   }
180
181
182   /// Adjustments
183
184   // Step 6. Razoring
185
186   // Maximum depth for razoring
187   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
188
189   // Dynamic razoring margin based on depth
190   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
191
192   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
193   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
194
195   // Step 9. Internal iterative deepening
196
197   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
198   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
199
200   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
201   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
202   const Value IIDMargin = Value(0x100);
203
204   // Step 11. Decide the new search depth
205
206   // Extensions. Configurable UCI options
207   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
208   Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
209   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
210
211   // Minimum depth for use of singular extension
212   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
213
214   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
215   // remaining ones we will extend it.
216   const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
217
218   // Step 12. Futility pruning
219
220   // Futility margin for quiescence search
221   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
222
223   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
224   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
225   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
226
227   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
228   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
229
230   // Step 14. Reduced search
231
232   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
233   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
234
235   template <NodeType PV>
236   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
237
238   // Common adjustments
239
240   // Search depth at iteration 1
241   const Depth InitialDepth = ONE_PLY;
242
243   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
244   // better than the second best move.
245   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
246
247
248   /// Namespace variables
249
250   // Book object
251   Book OpeningBook;
252
253   // Pointer to root move list
254   RootMoveList Rml;
255
256   // MultiPV mode
257   int MultiPV;
258
259   // Time managment variables
260   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
261   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
262   bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
263   TimeManager TimeMgr;
264
265   // Log file
266   bool UseLogFile;
267   std::ofstream LogFile;
268
269   // Multi-threads manager object
270   ThreadsManager ThreadsMgr;
271
272   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
273   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
274   bool SendSearchedNodes;
275   int NodesSincePoll;
276   int NodesBetweenPolls = 30000;
277
278   // History table
279   History H;
280
281   /// Local functions
282
283   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
284
285   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
286   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
287
288   template <NodeType PvNode>
289   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
290
291   template <NodeType PvNode>
292   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
293
294       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
295                              : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
296   }
297
298   template <NodeType PvNode>
299   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
300
301   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
302   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
303   bool value_is_mate(Value value);
304   Value value_to_tt(Value v, int ply);
305   Value value_from_tt(Value v, int ply);
306   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
307   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
308   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
309   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
310   void update_killers(Move m, Move killers[]);
311   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
312
313   int current_search_time();
314   std::string value_to_uci(Value v);
315   int nps(const Position& pos);
316   void poll(const Position& pos);
317   void wait_for_stop_or_ponderhit();
318   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
319
320 #if !defined(_MSC_VER)
321   void* init_thread(void* threadID);
322 #else
323   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
324 #endif
325
326
327   // A dispatcher to choose among different move sources according to the type of node
328   template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
329
330   // In Root nodes use RootMoveList Rml as source
331   template<> struct MovePickerExt<false, true> {
332
333       MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack*, Value)
334                   : rm(Rml.begin()), firstCall(true) {}
335
336       Move get_next_move() {
337
338         if (!firstCall)
339             ++rm;
340         else
341             firstCall = false;
342
343         return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
344       }
345       int number_of_evasions() const { return (int)Rml.size(); }
346
347       RootMoveList::iterator rm;
348       bool firstCall;
349   };
350
351   // In SpNodes use split point's shared MovePicker as move source
352   template<> struct MovePickerExt<true, false> {
353
354       MovePickerExt(const Position&, Move, Depth, const History&, SearchStack* ss, Value)
355                   : mp(ss->sp->mp) {}
356
357       Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
358       int number_of_evasions() const { return mp->number_of_evasions(); }
359
360       RootMoveList::iterator rm; // Dummy, never used
361       MovePicker* mp;
362   };
363
364   // Normal case, create and use a MovePicker object as source
365   template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
366
367       MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
368                     SearchStack* ss, Value beta) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, beta) {}
369
370       RootMoveList::iterator rm; // Dummy, never used
371   };
372
373 } // namespace
374
375
376 ////
377 //// Functions
378 ////
379
380 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
381 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
382
383 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
384 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
385
386
387 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
388
389 void init_search() {
390
391   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
392   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
393   int mc; // moveCount
394
395   // Init reductions array
396   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
397   {
398       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
399       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
400       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
401       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
402   }
403
404   // Init futility margins array
405   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
406       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
407
408   // Init futility move count array
409   for (d = 0; d < 32; d++)
410       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
411 }
412
413
414 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
415 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
416
417 int64_t perft(Position& pos, Depth depth)
418 {
419     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
420     StateInfo st;
421     Move m;
422     int64_t sum = 0;
423
424     // Generate all legal moves
425     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
426
427     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
428     // the moves, just to count them.
429     if (depth <= ONE_PLY)
430         return int(last - mlist);
431
432     // Loop through all legal moves
433     CheckInfo ci(pos);
434     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
435     {
436         m = cur->move;
437         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
438         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
439         pos.undo_move(m);
440     }
441     return sum;
442 }
443
444
445 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
446 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
447 /// search-related global variables, and calls id_loop(). It returns false
448 /// when a quit command is received during the search.
449
450 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
451            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
452
453   // Initialize global search variables
454   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
455   NodesSincePoll = 0;
456   SearchStartTime = get_system_time();
457   ExactMaxTime = maxTime;
458   MaxDepth = maxDepth;
459   MaxNodes = maxNodes;
460   InfiniteSearch = infinite;
461   Pondering = ponder;
462   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
463
464   // Look for a book move, only during games, not tests
465   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
466   {
467       if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
468           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
469
470       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
471       if (bookMove != MOVE_NONE)
472       {
473           if (Pondering)
474               wait_for_stop_or_ponderhit();
475
476           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
477           return !QuitRequest;
478       }
479   }
480
481   // Read UCI option values
482   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
483   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
484   {
485       Options["Clear Hash"].set_value("false");
486       TT.clear();
487   }
488
489   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
490   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
491   SingleEvasionExtension[1] = Options["Single Evasion Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
492   SingleEvasionExtension[0] = Options["Single Evasion Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
493   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
494   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
495   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
496   PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
497   PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
498   PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
499   MateThreatExtension[1]    = Options["Mate Threat Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
500   MateThreatExtension[0]    = Options["Mate Threat Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
501   MultiPV                   = Options["MultiPV"].value<int>();
502   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
503
504   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
505
506   // Set the number of active threads
507   ThreadsMgr.read_uci_options();
508   init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
509
510   // Wake up needed threads
511   for (int i = 1; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
512       ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
513
514   // Set thinking time
515   int myTime = time[pos.side_to_move()];
516   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
517   if (UseTimeManagement)
518       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
519
520   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
521   // heavy time pressure.
522   if (MaxNodes)
523       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
524   else if (myTime && myTime < 1000)
525       NodesBetweenPolls = 1000;
526   else if (myTime && myTime < 5000)
527       NodesBetweenPolls = 5000;
528   else
529       NodesBetweenPolls = 30000;
530
531   // Write search information to log file
532   if (UseLogFile)
533   {
534       std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
535       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
536
537       LogFile << "Searching: "  << pos.to_fen()
538               << "\ninfinite: " << infinite
539               << " ponder: "    << ponder
540               << " time: "      << myTime
541               << " increment: " << myIncrement
542               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
543   }
544
545   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
546   Move ponderMove = MOVE_NONE;
547   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
548
549   // Print final search statistics
550   cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
551        << " nps " << nps(pos)
552        << " time " << current_search_time() << endl;
553
554   if (UseLogFile)
555   {
556       LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
557               << "\nNodes/second: " << nps(pos)
558               << "\nBest move: " << move_to_san(pos, bestMove);
559
560       StateInfo st;
561       pos.do_move(bestMove, st);
562       LogFile << "\nPonder move: "
563               << move_to_san(pos, ponderMove) // Works also with MOVE_NONE
564               << endl;
565
566       // Return from think() with unchanged position
567       pos.undo_move(bestMove);
568
569       LogFile.close();
570   }
571
572   // This makes all the threads to go to sleep
573   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
574
575   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
576   // best move before we are told to do so.
577   if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
578       wait_for_stop_or_ponderhit();
579
580   // Could be both MOVE_NONE when searching on a stalemate position
581   cout << "bestmove " << bestMove << " ponder " << ponderMove << endl;
582
583   return !QuitRequest;
584 }
585
586
587 namespace {
588
589   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search()
590   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
591   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
592   // reached.
593
594   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
595
596     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
597
598     Depth depth;
599     Move EasyMove = MOVE_NONE;
600     Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
601     int researchCountFL, researchCountFH;
602
603     int iteration;
604     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
605     Value values[PLY_MAX_PLUS_2];
606     int aspirationDelta = 0;
607
608     // Moves to search are verified, scored and sorted
609     Rml.init(pos, searchMoves);
610
611     // Handle special case of searching on a mate/stale position
612     if (Rml.size() == 0)
613     {
614         Value s = (pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW);
615
616         cout << "info depth " << 1
617              << " score " << value_to_uci(s) << endl;
618
619         return MOVE_NONE;
620     }
621
622     // Initialize
623     TT.new_search();
624     H.clear();
625     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
626     values[1] = Rml[0].pv_score;
627     iteration = 1;
628
629     // Send initial RootMoveList scoring (iteration 1)
630     cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
631          << "info depth " << iteration
632          << "\n" << Rml[0].pv_info_to_uci(pos, ONE_PLY, alpha, beta) << endl;
633
634     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
635     if (   Rml.size() == 1
636         || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin)
637         EasyMove = Rml[0].pv[0];
638
639     // Iterative deepening loop
640     while (iteration < PLY_MAX)
641     {
642         // Initialize iteration
643         iteration++;
644         Rml.bestMoveChanges = 0;
645
646         cout << "info depth " << iteration << endl;
647
648         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
649         if (MultiPV == 1 && iteration >= 6 && abs(values[iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
650         {
651             int prevDelta1 = values[iteration - 1] - values[iteration - 2];
652             int prevDelta2 = values[iteration - 2] - values[iteration - 3];
653
654             aspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
655             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
656
657             alpha = Max(values[iteration - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
658             beta  = Min(values[iteration - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
659         }
660
661         depth = (iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
662
663         researchCountFL = researchCountFH = 0;
664
665         // We start with small aspiration window and in case of fail high/low, we
666         // research with bigger window until we are not failing high/low anymore.
667         while (true)
668         {
669             // Sort the moves before to (re)search
670             Rml.set_non_pv_scores(pos, Rml[0].pv[0], ss);
671             Rml.sort();
672
673             // Search to the current depth
674             value = search<PV, false, true>(pos, ss, alpha, beta, depth, 0);
675
676             // Sort the moves and write PV lines to transposition table, in case
677             // the relevant entries have been overwritten during the search.
678             Rml.sort();
679             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
680                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
681
682             bestMoveChanges[iteration] = Rml.bestMoveChanges;
683
684             if (StopRequest)
685                 break;
686
687             assert(value >= alpha);
688
689             if (value >= beta)
690             {
691                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
692                 beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
693                 researchCountFH++;
694             }
695             else if (value <= alpha)
696             {
697                 AspirationFailLow = true;
698                 StopOnPonderhit = false;
699
700                 // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
701                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
702                 researchCountFL++;
703             }
704             else
705                 break;
706         }
707
708         if (StopRequest)
709             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
710
711         //Save info about search result
712         values[iteration] = value;
713
714         // Drop the easy move if differs from the new best move
715         if (Rml[0].pv[0] != EasyMove)
716             EasyMove = MOVE_NONE;
717
718         if (UseTimeManagement)
719         {
720             // Time to stop?
721             bool noMoreTime = false;
722
723             // Stop search early if there is only a single legal move,
724             // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
725             if (iteration >= 6 && Rml.size() == 1)
726                 noMoreTime = true;
727
728             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
729             if (   iteration >= 6
730                 && abs(values[iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
731                 && abs(values[iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
732                 noMoreTime = true;
733
734             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
735             if (   iteration >= 8
736                 && EasyMove == Rml[0].pv[0]
737                 && (  (   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
738                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
739                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
740                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
741                 noMoreTime = true;
742
743             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
744             if (iteration > 5 && iteration <= 50)
745                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[iteration], bestMoveChanges[iteration-1]);
746
747             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
748             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
749             // move at the next iteration anyway.
750             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
751                 noMoreTime = true;
752
753             if (noMoreTime)
754             {
755                 if (Pondering)
756                     StopOnPonderhit = true;
757                 else
758                     break;
759             }
760         }
761
762         if (MaxDepth && iteration >= MaxDepth)
763             break;
764     }
765
766     *ponderMove = Rml[0].pv[1];
767     return Rml[0].pv[0];
768   }
769
770
771   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
772   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
773   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
774   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
775   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
776   // here: This is taken care of after we return from the split point.
777
778   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
779   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
780
781     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
782     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
783     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
784     assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
785     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
786
787     Move movesSearched[MOVES_MAX];
788     int64_t nodes;
789     StateInfo st;
790     const TTEntry *tte;
791     Key posKey;
792     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
793     Depth ext, newDepth;
794     ValueType vt;
795     Value bestValue, value, oldAlpha;
796     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
797     bool isPvMove, isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
798     bool mateThreat = false;
799     int moveCount = 0;
800     int threadID = pos.thread();
801     SplitPoint* sp = NULL;
802
803     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
804     oldAlpha = alpha;
805     isCheck = pos.is_check();
806
807     if (SpNode)
808     {
809         sp = ss->sp;
810         tte = NULL;
811         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
812         threatMove = sp->threatMove;
813         mateThreat = sp->mateThreat;
814         goto split_point_start;
815     }
816     else {} // Hack to fix icc's "statement is unreachable" warning
817
818     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
819     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
820     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
821
822     if (!Root)
823     {
824         if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
825         {
826             NodesSincePoll = 0;
827             poll(pos);
828         }
829
830         // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
831         if (   StopRequest
832             || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
833             || pos.is_draw()
834             || ply >= PLY_MAX - 1)
835             return VALUE_DRAW;
836
837         // Step 3. Mate distance pruning
838         alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
839         beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
840         if (alpha >= beta)
841             return alpha;
842     }
843
844     // Step 4. Transposition table lookup
845
846     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
847     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
848     excludedMove = ss->excludedMove;
849     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
850
851     tte = TT.retrieve(posKey);
852     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
853
854     // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
855     // This is to avoid problems in the following areas:
856     //
857     // * Repetition draw detection
858     // * Fifty move rule detection
859     // * Searching for a mate
860     // * Printing of full PV line
861     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
862     {
863         TT.refresh(tte);
864         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
865         return value_from_tt(tte->value(), ply);
866     }
867
868     // Step 5. Evaluate the position statically and
869     // update gain statistics of parent move.
870     if (isCheck)
871         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
872     else if (tte)
873     {
874         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
875
876         ss->eval = tte->static_value();
877         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
878         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
879     }
880     else
881     {
882         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
883         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
884     }
885
886     // Save gain for the parent non-capture move
887     if (!Root)
888         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
889
890     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
891     if (   !PvNode
892         &&  depth < RazorDepth
893         && !isCheck
894         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
895         &&  ttMove == MOVE_NONE
896         && !value_is_mate(beta)
897         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
898     {
899         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
900         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
901         if (v < rbeta)
902             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
903             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
904             return v;
905     }
906
907     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
908     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
909     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
910     if (   !PvNode
911         && !ss->skipNullMove
912         &&  depth < RazorDepth
913         && !isCheck
914         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
915         && !value_is_mate(beta)
916         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
917         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
918
919     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
920     if (   !PvNode
921         && !ss->skipNullMove
922         &&  depth > ONE_PLY
923         && !isCheck
924         &&  refinedValue >= beta
925         && !value_is_mate(beta)
926         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
927     {
928         ss->currentMove = MOVE_NULL;
929
930         // Null move dynamic reduction based on depth
931         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
932
933         // Null move dynamic reduction based on value
934         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
935             R++;
936
937         pos.do_null_move(st);
938         (ss+1)->skipNullMove = true;
939         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
940         (ss+1)->skipNullMove = false;
941         pos.undo_null_move();
942
943         if (nullValue >= beta)
944         {
945             // Do not return unproven mate scores
946             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
947                 nullValue = beta;
948
949             if (depth < 6 * ONE_PLY)
950                 return nullValue;
951
952             // Do verification search at high depths
953             ss->skipNullMove = true;
954             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
955             ss->skipNullMove = false;
956
957             if (v >= beta)
958                 return nullValue;
959         }
960         else
961         {
962             // The null move failed low, which means that we may be faced with
963             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
964             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
965             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
966             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
967             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
968             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
969                 mateThreat = true;
970
971             threatMove = (ss+1)->bestMove;
972             if (   depth < ThreatDepth
973                 && (ss-1)->reduction
974                 && threatMove != MOVE_NONE
975                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
976                 return beta - 1;
977         }
978     }
979
980     // Step 9. Internal iterative deepening
981     if (   !Root
982         &&  depth >= IIDDepth[PvNode]
983         &&  ttMove == MOVE_NONE
984         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
985     {
986         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
987
988         ss->skipNullMove = true;
989         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
990         ss->skipNullMove = false;
991
992         ttMove = ss->bestMove;
993         tte = TT.retrieve(posKey);
994     }
995
996     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
997     if (PvNode && !Root) // FIXME
998         mateThreat = pos.has_mate_threat();
999
1000 split_point_start: // At split points actual search starts from here
1001
1002     // Initialize a MovePicker object for the current position
1003     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
1004     CheckInfo ci(pos);
1005     ss->bestMove = MOVE_NONE;
1006     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
1007     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
1008     singularExtensionNode =   !Root
1009                            && !SpNode
1010                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1011                            && tte
1012                            && tte->move()
1013                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1014                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1015                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1016     if (Root)
1017         bestValue = alpha;
1018
1019     if (SpNode)
1020     {
1021         lock_grab(&(sp->lock));
1022         bestValue = sp->bestValue;
1023     }
1024
1025     // Step 10. Loop through moves
1026     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1027     while (   bestValue < beta
1028            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1029            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1030     {
1031       assert(move_is_ok(move));
1032
1033       if (SpNode)
1034       {
1035           moveCount = ++sp->moveCount;
1036           lock_release(&(sp->lock));
1037       }
1038       else if (move == excludedMove)
1039           continue;
1040       else
1041           movesSearched[moveCount++] = move;
1042
1043       if (Root)
1044       {
1045           // This is used by time management
1046           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1047
1048           // Save the current node count before the move is searched
1049           nodes = pos.nodes_searched();
1050
1051           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1052           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1053           if (SendSearchedNodes)
1054           {
1055               SendSearchedNodes = false;
1056               cout << "info nodes " << nodes
1057                    << " nps " << nps(pos)
1058                    << " time " << current_search_time() << endl;
1059           }
1060
1061           if (current_search_time() >= 1000)
1062               cout << "info currmove " << move
1063                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1064       }
1065
1066       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV : 1));
1067       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1068       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1069
1070       // Step 11. Decide the new search depth
1071       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
1072
1073       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1074       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1075       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1076       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1077       if (   singularExtensionNode
1078           && move == tte->move()
1079           && ext < ONE_PLY)
1080       {
1081           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1082
1083           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1084           {
1085               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1086               ss->excludedMove = move;
1087               ss->skipNullMove = true;
1088               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1089               ss->skipNullMove = false;
1090               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1091               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1092               if (v < b)
1093                   ext = ONE_PLY;
1094           }
1095       }
1096
1097       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1098       ss->currentMove = move;
1099       newDepth = depth - (!Root ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO) + ext;
1100
1101       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1102       if (   !PvNode
1103           && !captureOrPromotion
1104           && !isCheck
1105           && !dangerous
1106           &&  move != ttMove
1107           && !move_is_castle(move))
1108       {
1109           // Move count based pruning
1110           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1111               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1112               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1113           {
1114               if (SpNode)
1115                   lock_grab(&(sp->lock));
1116
1117               continue;
1118           }
1119
1120           // Value based pruning
1121           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1122           // but fixing this made program slightly weaker.
1123           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1124           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1125                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1126
1127           if (futilityValueScaled < beta)
1128           {
1129               if (SpNode)
1130               {
1131                   lock_grab(&(sp->lock));
1132                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1133                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1134               }
1135               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1136                   bestValue = futilityValueScaled;
1137
1138               continue;
1139           }
1140
1141           // Prune moves with negative SEE at low depths
1142           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1143               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1144               && pos.see_sign(move) < 0)
1145           {
1146               if (SpNode)
1147                   lock_grab(&(sp->lock));
1148
1149               continue;
1150           }
1151       }
1152
1153       // Step 13. Make the move
1154       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1155
1156       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1157       // The first move in list is the expected PV
1158       if (isPvMove)
1159       {
1160           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1161           if (Root && MultiPV > 1)
1162               alpha = -VALUE_INFINITE;
1163
1164           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1165       }
1166       else
1167       {
1168           // Step 14. Reduced depth search
1169           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1170           bool doFullDepthSearch = true;
1171
1172           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1173               && !captureOrPromotion
1174               && !dangerous
1175               && !move_is_castle(move)
1176               &&  ss->killers[0] != move
1177               &&  ss->killers[1] != move)
1178           {
1179               ss->reduction = Root ? reduction<PvNode>(depth, moveCount - MultiPV + 1)
1180                                    : reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1181               if (ss->reduction)
1182               {
1183                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1184                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1185                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1186
1187                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1188               }
1189               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1190           }
1191
1192           // Step 15. Full depth search
1193           if (doFullDepthSearch)
1194           {
1195               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1196               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1197
1198               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1199               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1200               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1201               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1202                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1203           }
1204       }
1205
1206       // Step 16. Undo move
1207       pos.undo_move(move);
1208
1209       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1210
1211       // Step 17. Check for new best move
1212       if (SpNode)
1213       {
1214           lock_grab(&(sp->lock));
1215           bestValue = sp->bestValue;
1216           alpha = sp->alpha;
1217       }
1218
1219       if (!Root && value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1220       {
1221           bestValue = value;
1222
1223           if (SpNode)
1224               sp->bestValue = value;
1225
1226           if (value > alpha)
1227           {
1228               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1229               {
1230                   alpha = value;
1231
1232                   if (SpNode)
1233                       sp->alpha = value;
1234               }
1235               else if (SpNode)
1236                   sp->betaCutoff = true;
1237
1238               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1239                   ss->mateKiller = move;
1240
1241               ss->bestMove = move;
1242
1243               if (SpNode)
1244                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1245           }
1246       }
1247
1248       if (Root)
1249       {
1250           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1251           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1252           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1253           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1254           // move and/or PV.
1255           if (StopRequest)
1256               break;
1257
1258           // Remember searched nodes counts for this move
1259           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1260
1261           // Step 17. Check for new best move
1262           if (!isPvMove && value <= alpha)
1263               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1264           else
1265           {
1266               // PV move or new best move!
1267
1268               // Update PV
1269               ss->bestMove = move;
1270               mp.rm->pv_score = value;
1271               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1272
1273               // We record how often the best move has been changed in each
1274               // iteration. This information is used for time managment: When
1275               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1276               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1277                   Rml.bestMoveChanges++;
1278
1279               // Inform GUI that PV has changed, in case of multi-pv UCI protocol
1280               // requires we send all the PV lines properly sorted.
1281               Rml.sort_multipv(moveCount);
1282
1283               for (int j = 0; j < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); j++)
1284                   cout << Rml[j].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, j) << endl;
1285
1286               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window
1287               if (MultiPV == 1)
1288               {
1289                   // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
1290                   if (value > alpha)
1291                       alpha = bestValue = value;
1292               }
1293               else // Set alpha equal to minimum score among the PV lines
1294                   alpha = bestValue = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1295
1296           } // PV move or new best move
1297       }
1298
1299       // Step 18. Check for split
1300       if (   !Root
1301           && !SpNode
1302           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1303           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1304           && bestValue < beta
1305           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1306           && !StopRequest
1307           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1308           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1309                                       threatMove, mateThreat, moveCount, (MovePicker*)&mp, PvNode);
1310     }
1311
1312     // Step 19. Check for mate and stalemate
1313     // All legal moves have been searched and if there are
1314     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1315     // If one move was excluded return fail low score.
1316     if (!SpNode && !moveCount)
1317         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1318
1319     // Step 20. Update tables
1320     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1321     // history counters, and killer moves.
1322     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1323     {
1324         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1325         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1326              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1327
1328         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1329
1330         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1331         if (    bestValue >= beta
1332             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1333         {
1334             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
1335             update_killers(move, ss->killers);
1336         }
1337     }
1338
1339     if (SpNode)
1340     {
1341         // Here we have the lock still grabbed
1342         sp->slaves[threadID] = 0;
1343         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1344         lock_release(&(sp->lock));
1345     }
1346
1347     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1348
1349     return bestValue;
1350   }
1351
1352   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1353   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1354   // less than ONE_PLY).
1355
1356   template <NodeType PvNode>
1357   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1358
1359     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1360     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1361     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1362     assert(depth <= 0);
1363     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1364     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1365
1366     StateInfo st;
1367     Move ttMove, move;
1368     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1369     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1370     const TTEntry* tte;
1371     Depth ttDepth;
1372     Value oldAlpha = alpha;
1373
1374     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1375
1376     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1377     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1378         return VALUE_DRAW;
1379
1380     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1381     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1382     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1383     isCheck = pos.is_check();
1384     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1385
1386     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1387     // pruning, but only for move ordering.
1388     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1389     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1390
1391     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
1392     {
1393         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1394         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1395     }
1396
1397     // Evaluate the position statically
1398     if (isCheck)
1399     {
1400         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1401         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1402         enoughMaterial = false;
1403     }
1404     else
1405     {
1406         if (tte)
1407         {
1408             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1409
1410             evalMargin = tte->static_value_margin();
1411             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1412         }
1413         else
1414             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1415
1416         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1417
1418         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1419         if (bestValue >= beta)
1420         {
1421             if (!tte)
1422                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1423
1424             return bestValue;
1425         }
1426
1427         if (PvNode && bestValue > alpha)
1428             alpha = bestValue;
1429
1430         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1431         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1432         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1433     }
1434
1435     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1436     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1437     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1438     // be generated.
1439     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1440     CheckInfo ci(pos);
1441
1442     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1443     while (   alpha < beta
1444            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1445     {
1446       assert(move_is_ok(move));
1447
1448       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1449
1450       // Futility pruning
1451       if (   !PvNode
1452           && !isCheck
1453           && !moveIsCheck
1454           &&  move != ttMove
1455           &&  enoughMaterial
1456           && !move_is_promotion(move)
1457           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1458       {
1459           futilityValue =  futilityBase
1460                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1461                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1462
1463           if (futilityValue < alpha)
1464           {
1465               if (futilityValue > bestValue)
1466                   bestValue = futilityValue;
1467               continue;
1468           }
1469       }
1470
1471       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1472       evasionPrunable =   isCheck
1473                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1474                        && !pos.move_is_capture(move)
1475                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1476
1477       // Don't search moves with negative SEE values
1478       if (   !PvNode
1479           && (!isCheck || evasionPrunable)
1480           &&  move != ttMove
1481           && !move_is_promotion(move)
1482           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1483           continue;
1484
1485       // Don't search useless checks
1486       if (   !PvNode
1487           && !isCheck
1488           &&  moveIsCheck
1489           &&  move != ttMove
1490           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1491           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1492           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1493       {
1494           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1495               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1496
1497           continue;
1498       }
1499
1500       // Update current move
1501       ss->currentMove = move;
1502
1503       // Make and search the move
1504       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1505       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1506       pos.undo_move(move);
1507
1508       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1509
1510       // New best move?
1511       if (value > bestValue)
1512       {
1513           bestValue = value;
1514           if (value > alpha)
1515           {
1516               alpha = value;
1517               ss->bestMove = move;
1518           }
1519        }
1520     }
1521
1522     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1523     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1524     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1525         return value_mated_in(ply);
1526
1527     // Update transposition table
1528     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1529     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1530
1531     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1532
1533     return bestValue;
1534   }
1535
1536
1537   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1538   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1539   // will be pruned.
1540
1541   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1542   {
1543     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1544     Square from, to, ksq, victimSq;
1545     Piece pc;
1546     Color them;
1547     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1548
1549     from = move_from(move);
1550     to = move_to(move);
1551     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1552     ksq = pos.king_square(them);
1553     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1554     pc = pos.piece_on(from);
1555
1556     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1557     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1558     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1559
1560     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1561     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1562
1563     if (!(b && (b & (b - 1))))
1564         return true;
1565
1566     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1567     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1568         && bit_is_set(kingAtt, to))
1569         return true;
1570
1571     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1572     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1573
1574     while (b)
1575     {
1576         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1577         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1578
1579         // Note that here we generate illegal "double move"!
1580         if (   futilityValue >= beta
1581             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1582             return true;
1583
1584         if (futilityValue > bv)
1585             bv = futilityValue;
1586     }
1587
1588     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1589     *bestValue = bv;
1590     return false;
1591   }
1592
1593
1594   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1595   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1596   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1597   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1598   // second move is assumed to be a move from the current position.
1599
1600   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1601
1602     Square f1, t1, f2, t2;
1603     Piece p;
1604
1605     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1606     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1607
1608     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1609     f2 = move_from(m2);
1610     t1 = move_to(m1);
1611     if (f2 == t1)
1612         return true;
1613
1614     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1615     t2 = move_to(m2);
1616     f1 = move_from(m1);
1617     if (t2 == f1)
1618         return true;
1619
1620     // Case 3: Moving through the vacated square
1621     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1622         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1623       return true;
1624
1625     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1626     p = pos.piece_on(t1);
1627     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1628         return true;
1629
1630     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1631     if (    piece_is_slider(p)
1632         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1633         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1634     {
1635         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1636         // move is the opposite of the checking piece.
1637         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1638         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1639
1640         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1641             return true;
1642     }
1643     return false;
1644   }
1645
1646
1647   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1648   // compensated for the ply.
1649
1650   bool value_is_mate(Value value) {
1651
1652     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1653
1654     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1655           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1656   }
1657
1658
1659   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1660   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1661   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1662
1663   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1664
1665     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1666       return v + ply;
1667
1668     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1669       return v - ply;
1670
1671     return v;
1672   }
1673
1674
1675   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1676   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1677
1678   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1679
1680     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1681       return v - ply;
1682
1683     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1684       return v + ply;
1685
1686     return v;
1687   }
1688
1689
1690   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1691   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1692   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1693   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1694   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1695   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1696   template <NodeType PvNode>
1697   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
1698                   bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1699
1700     assert(m != MOVE_NONE);
1701
1702     Depth result = DEPTH_ZERO;
1703     *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
1704
1705     if (*dangerous)
1706     {
1707         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1708             result += CheckExtension[PvNode];
1709
1710         if (singleEvasion)
1711             result += SingleEvasionExtension[PvNode];
1712
1713         if (mateThreat)
1714             result += MateThreatExtension[PvNode];
1715     }
1716
1717     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1718     {
1719         Color c = pos.side_to_move();
1720         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1721         {
1722             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1723             *dangerous = true;
1724         }
1725         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1726         {
1727             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1728             *dangerous = true;
1729         }
1730     }
1731
1732     if (   captureOrPromotion
1733         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1734         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1735             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1736         && !move_is_promotion(m)
1737         && !move_is_ep(m))
1738     {
1739         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1740         *dangerous = true;
1741     }
1742
1743     if (   PvNode
1744         && captureOrPromotion
1745         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1746         && pos.see_sign(m) >= 0)
1747     {
1748         result += ONE_PLY / 2;
1749         *dangerous = true;
1750     }
1751
1752     return Min(result, ONE_PLY);
1753   }
1754
1755
1756   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1757   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1758
1759   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1760
1761     assert(move_is_ok(m));
1762     assert(threat && move_is_ok(threat));
1763     assert(!pos.move_is_check(m));
1764     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1765     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1766
1767     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1768
1769     mfrom = move_from(m);
1770     mto = move_to(m);
1771     tfrom = move_from(threat);
1772     tto = move_to(threat);
1773
1774     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1775     if (mfrom == tto)
1776         return true;
1777
1778     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1779     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1780     if (   pos.move_is_capture(threat)
1781         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1782             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1783         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1784         return true;
1785
1786     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1787     // prune safe moves which block its ray.
1788     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1789         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1790         && pos.see_sign(m) >= 0)
1791         return true;
1792
1793     return false;
1794   }
1795
1796
1797   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1798   // can be used at a given point in search.
1799
1800   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1801
1802     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1803
1804     return   (   tte->depth() >= depth
1805               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1806               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1807
1808           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1809               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1810   }
1811
1812
1813   // refine_eval() returns the transposition table score if
1814   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1815
1816   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1817
1818       assert(tte);
1819
1820       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1821
1822       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1823           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1824           return v;
1825
1826       return defaultEval;
1827   }
1828
1829
1830   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1831   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1832
1833   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1834                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1835     Move m;
1836     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1837
1838     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1839
1840     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1841     {
1842         m = movesSearched[i];
1843
1844         assert(m != move);
1845
1846         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
1847             H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1848     }
1849   }
1850
1851
1852   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1853   // among the killer moves of that ply.
1854
1855   void update_killers(Move m, Move killers[]) {
1856
1857     if (m == killers[0])
1858         return;
1859
1860     killers[1] = killers[0];
1861     killers[0] = m;
1862   }
1863
1864
1865   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1866   // the static position evaluation before and after the move.
1867
1868   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1869
1870     if (   m != MOVE_NULL
1871         && before != VALUE_NONE
1872         && after != VALUE_NONE
1873         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1874         && !move_is_special(m))
1875         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1876   }
1877
1878
1879   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
1880   // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
1881
1882   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
1883
1884     for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
1885     {
1886         ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1887         ss->skipNullMove = false;
1888         ss->reduction = DEPTH_ZERO;
1889         ss->sp = NULL;
1890
1891         if (i < 3)
1892             ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
1893     }
1894   }
1895
1896
1897   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1898   // protocol specifications:
1899   //
1900   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1901   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1902   //            use negative values for y.
1903
1904   std::string value_to_uci(Value v) {
1905
1906     std::stringstream s;
1907
1908     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1909       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1910     else
1911       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1912
1913     return s.str();
1914   }
1915
1916
1917   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1918   // since the beginning of the current search.
1919
1920   int current_search_time() {
1921
1922     return get_system_time() - SearchStartTime;
1923   }
1924
1925
1926   // nps() computes the current nodes/second count
1927
1928   int nps(const Position& pos) {
1929
1930     int t = current_search_time();
1931     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1932   }
1933
1934
1935   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1936   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1937   // search.
1938
1939   void poll(const Position& pos) {
1940
1941     static int lastInfoTime;
1942     int t = current_search_time();
1943
1944     //  Poll for input
1945     if (input_available())
1946     {
1947         // We are line oriented, don't read single chars
1948         std::string command;
1949
1950         if (!std::getline(std::cin, command))
1951             command = "quit";
1952
1953         if (command == "quit")
1954         {
1955             // Quit the program as soon as possible
1956             Pondering = false;
1957             QuitRequest = StopRequest = true;
1958             return;
1959         }
1960         else if (command == "stop")
1961         {
1962             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1963             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1964             Pondering = false;
1965             StopRequest = true;
1966         }
1967         else if (command == "ponderhit")
1968         {
1969             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1970             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1971             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1972             Pondering = false;
1973
1974             if (StopOnPonderhit)
1975                 StopRequest = true;
1976         }
1977     }
1978
1979     // Print search information
1980     if (t < 1000)
1981         lastInfoTime = 0;
1982
1983     else if (lastInfoTime > t)
1984         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1985         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1986         lastInfoTime = 0;
1987
1988     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1989     {
1990         lastInfoTime = t;
1991
1992         if (dbg_show_mean)
1993             dbg_print_mean();
1994
1995         if (dbg_show_hit_rate)
1996             dbg_print_hit_rate();
1997
1998         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1999         SendSearchedNodes = true;
2000     }
2001
2002     // Should we stop the search?
2003     if (Pondering)
2004         return;
2005
2006     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
2007                            && !AspirationFailLow
2008                            &&  t > TimeMgr.available_time();
2009
2010     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
2011                      || stillAtFirstMove;
2012
2013     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
2014         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2015         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
2016         StopRequest = true;
2017   }
2018
2019
2020   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2021   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2022   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2023   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2024   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2025   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
2026
2027   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2028
2029     std::string command;
2030
2031     while (true)
2032     {
2033         // Wait for a command from stdin
2034         if (!std::getline(std::cin, command))
2035             command = "quit";
2036
2037         if (command == "quit")
2038         {
2039             QuitRequest = true;
2040             break;
2041         }
2042         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2043             break;
2044     }
2045   }
2046
2047
2048   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2049   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2050   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2051   // threads and one for Windows threads.
2052
2053 #if !defined(_MSC_VER)
2054
2055   void* init_thread(void* threadID) {
2056
2057     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2058     return NULL;
2059   }
2060
2061 #else
2062
2063   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2064
2065     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2066     return 0;
2067   }
2068
2069 #endif
2070
2071
2072   /// The ThreadsManager class
2073
2074
2075   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2076   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2077   // to start a new search.
2078
2079   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2080
2081     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2082     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2083     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2084     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2085   }
2086
2087
2088   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2089   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2090   // object for which the current thread is the master.
2091
2092   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2093
2094     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2095
2096     int i;
2097     bool allFinished = false;
2098
2099     while (true)
2100     {
2101         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2102         // master should exit as last one.
2103         if (allThreadsShouldExit)
2104         {
2105             assert(!sp);
2106             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2107             return;
2108         }
2109
2110         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2111         // instead of wasting CPU time polling for work.
2112         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2113                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2114         {
2115             assert(!sp || useSleepingThreads);
2116             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2117
2118             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2119                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2120
2121             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2122             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2123
2124             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2125             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2126             allFinished = (i == activeThreads);
2127
2128             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2129             {
2130                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2131                 break;
2132             }
2133
2134             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2135             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2136                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2137
2138             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2139         }
2140
2141         // If this thread has been assigned work, launch a search
2142         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2143         {
2144             assert(!allThreadsShouldExit);
2145
2146             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2147
2148             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2149             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2150             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2151             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2152             ss->sp = tsp;
2153
2154             if (tsp->pvNode)
2155                 search<PV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2156             else
2157                 search<NonPV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2158
2159             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2160
2161             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2162
2163             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2164             // case we are the last slave of the split point.
2165             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2166                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2167         }
2168
2169         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2170         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2171         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2172         allFinished = (i == activeThreads);
2173
2174         if (allFinished)
2175         {
2176             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2177             // be sure sp->lock has been released before to return.
2178             lock_grab(&(sp->lock));
2179             lock_release(&(sp->lock));
2180
2181             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2182             // because here is all finished is not possible master is booked.
2183             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2184
2185             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2186             return;
2187         }
2188     }
2189   }
2190
2191
2192   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2193   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2194   // objects.
2195
2196   void ThreadsManager::init_threads() {
2197
2198     int i, arg[MAX_THREADS];
2199     bool ok;
2200
2201     // Initialize global locks
2202     lock_init(&mpLock);
2203
2204     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2205     {
2206         lock_init(&sleepLock[i]);
2207         cond_init(&sleepCond[i]);
2208     }
2209
2210     // Initialize splitPoints[] locks
2211     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2212         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2213             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2214
2215     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2216     allThreadsShouldExit = false;
2217
2218     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2219     activeThreads = 1;
2220
2221     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2222     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2223     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2224         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2225
2226     // Launch the helper threads
2227     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2228     {
2229         arg[i] = i;
2230
2231 #if !defined(_MSC_VER)
2232         pthread_t pthread[1];
2233         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2234         pthread_detach(pthread[0]);
2235 #else
2236         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2237 #endif
2238         if (!ok)
2239         {
2240             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2241             exit(EXIT_FAILURE);
2242         }
2243
2244         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2245         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2246     }
2247   }
2248
2249
2250   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2251   // helper threads exit cleanly.
2252
2253   void ThreadsManager::exit_threads() {
2254
2255     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2256
2257     // Wake up all the threads and waits for termination
2258     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2259     {
2260         wake_sleeping_thread(i);
2261         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2262     }
2263
2264     // Now we can safely destroy the locks
2265     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2266         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2267             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2268
2269     lock_destroy(&mpLock);
2270
2271     // Now we can safely destroy the wait conditions
2272     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2273     {
2274         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2275         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2276     }
2277   }
2278
2279
2280   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2281   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2282   // the current split point.
2283
2284   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2285
2286     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2287
2288     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2289
2290     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2291     return sp != NULL;
2292   }
2293
2294
2295   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2296   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2297   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2298   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2299   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2300   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2301   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2302
2303   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2304
2305     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2306     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2307     assert(activeThreads > 1);
2308
2309     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2310         return false;
2311
2312     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2313     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2314
2315     // No active split points means that the thread is available as
2316     // a slave for any other thread.
2317     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2318         return true;
2319
2320     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2321     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2322     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2323     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2324         return true;
2325
2326     return false;
2327   }
2328
2329
2330   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2331   // a slave for the thread with threadID "master".
2332
2333   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2334
2335     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2336     assert(activeThreads > 1);
2337
2338     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2339         if (thread_is_available(i, master))
2340             return true;
2341
2342     return false;
2343   }
2344
2345
2346   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2347   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2348   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2349   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2350   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2351   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2352   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2353   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2354
2355   template <bool Fake>
2356   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2357                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2358                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2359     assert(pos.is_ok());
2360     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2361     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2362     assert(*bestValue <= *alpha);
2363     assert(*alpha < beta);
2364     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2365     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2366     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2367     assert(activeThreads > 1);
2368
2369     int i, master = pos.thread();
2370     Thread& masterThread = threads[master];
2371
2372     lock_grab(&mpLock);
2373
2374     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2375     // active split points, don't split.
2376     if (   !available_thread_exists(master)
2377         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2378     {
2379         lock_release(&mpLock);
2380         return;
2381     }
2382
2383     // Pick the next available split point object from the split point stack
2384     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2385
2386     // Initialize the split point object
2387     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2388     splitPoint.master = master;
2389     splitPoint.betaCutoff = false;
2390     splitPoint.ply = ply;
2391     splitPoint.depth = depth;
2392     splitPoint.threatMove = threatMove;
2393     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2394     splitPoint.alpha = *alpha;
2395     splitPoint.beta = beta;
2396     splitPoint.pvNode = pvNode;
2397     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2398     splitPoint.mp = mp;
2399     splitPoint.moveCount = moveCount;
2400     splitPoint.pos = &pos;
2401     splitPoint.nodes = 0;
2402     splitPoint.parentSstack = ss;
2403     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2404         splitPoint.slaves[i] = 0;
2405
2406     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2407
2408     // If we are here it means we are not available
2409     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2410
2411     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2412
2413     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2414     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2415         if (thread_is_available(i, master))
2416         {
2417             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2418             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2419             splitPoint.slaves[i] = 1;
2420             workersCnt++;
2421         }
2422
2423     assert(Fake || workersCnt > 1);
2424
2425     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2426     lock_release(&mpLock);
2427
2428     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2429     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2430     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2431         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2432         {
2433             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2434
2435             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2436
2437             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2438
2439             if (useSleepingThreads && i != master)
2440                 wake_sleeping_thread(i);
2441         }
2442
2443     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2444     // which it will instantly launch a search, because its state is
2445     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2446     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2447     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2448     idle_loop(master, &splitPoint);
2449
2450     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2451     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2452     lock_grab(&mpLock);
2453
2454     *alpha = splitPoint.alpha;
2455     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2456     masterThread.activeSplitPoints--;
2457     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2458     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2459
2460     lock_release(&mpLock);
2461   }
2462
2463
2464   // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
2465   // when it is time to start a new search.
2466
2467   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2468
2469      lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2470      cond_signal(&sleepCond[threadID]);
2471      lock_release(&sleepLock[threadID]);
2472   }
2473
2474
2475   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2476
2477   RootMove::RootMove() {
2478
2479     nodes = 0;
2480     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2481     pv[0] = MOVE_NONE;
2482   }
2483
2484   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2485
2486     const Move* src = rm.pv;
2487     Move* dst = pv;
2488
2489     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2490     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2491
2492     nodes = rm.nodes;
2493     pv_score = rm.pv_score;
2494     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2495     return *this;
2496   }
2497
2498   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2499   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2500   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2501   // long PV to print that is important for position analysis.
2502
2503   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2504
2505     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2506     TTEntry* tte;
2507     int ply = 1;
2508
2509     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2510
2511     pos.do_move(pv[0], *st++);
2512
2513     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2514            && tte->move() != MOVE_NONE
2515            && move_is_legal(pos, tte->move())
2516            && ply < PLY_MAX
2517            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2518     {
2519         pv[ply] = tte->move();
2520         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2521     }
2522     pv[ply] = MOVE_NONE;
2523
2524     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2525   }
2526
2527   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2528   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2529   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2530
2531   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2532
2533     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2534     TTEntry* tte;
2535     Key k;
2536     Value v, m = VALUE_NONE;
2537     int ply = 0;
2538
2539     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2540
2541     do {
2542         k = pos.get_key();
2543         tte = TT.retrieve(k);
2544
2545         // Don't overwrite exsisting correct entries
2546         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2547         {
2548             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2549             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2550         }
2551         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2552
2553     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2554
2555     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2556   }
2557
2558   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2559   // formatted according to UCI specification and eventually writes the info
2560   // to a log file. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2561
2562   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
2563
2564     std::stringstream s, l;
2565     Move* m = pv;
2566
2567     while (*m != MOVE_NONE)
2568         l << *m++ << " ";
2569
2570     s << "info depth " << depth / ONE_PLY
2571       << " seldepth " << int(m - pv)
2572       << " multipv " << pvLine + 1
2573       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2574       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2575       << " time "  << current_search_time()
2576       << " nodes " << pos.nodes_searched()
2577       << " nps "   << nps(pos)
2578       << " pv "    << l.str();
2579
2580     if (UseLogFile && pvLine == 0)
2581     {
2582         ValueType t = pv_score >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2583                       pv_score <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2584
2585         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), depth / ONE_PLY, pv_score, t, pv) << endl;
2586     }
2587     return s.str();
2588   }
2589
2590
2591   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2592
2593     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2594     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2595     StateInfo st;
2596     Move* sm;
2597
2598     // Initialize search stack
2599     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
2600     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
2601     bestMoveChanges = 0;
2602     clear();
2603
2604     // Generate all legal moves
2605     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2606
2607     // Add each move to the RootMoveList's vector
2608     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2609     {
2610         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2611         // is in the list before to add it.
2612         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2613
2614         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2615             continue;
2616
2617         // Find a quick score for the move and add to the list
2618         pos.do_move(cur->move, st);
2619
2620         RootMove rm;
2621         rm.pv[0] = ss[0].currentMove = cur->move;
2622         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2623         rm.pv_score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
2624         push_back(rm);
2625
2626         pos.undo_move(cur->move);
2627     }
2628     sort();
2629   }
2630
2631   // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
2632   // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
2633   // This is the second order score that is used to compare the moves when
2634   // the first order pv scores of both moves are equal.
2635
2636   void RootMoveList::set_non_pv_scores(const Position& pos, Move ttm, SearchStack* ss)
2637   {
2638       Move move;
2639       Value score = VALUE_ZERO;
2640       MovePicker mp(pos, ttm, ONE_PLY, H, ss);
2641
2642       while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
2643           for (Base::iterator it = begin(); it != end(); ++it)
2644               if (it->pv[0] == move)
2645               {
2646                   it->non_pv_score = score--;
2647                   break;
2648               }
2649   }
2650
2651 } // namespace