Fix a (bestValue == -VALUE_INFINITE) assert
[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     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
598     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
599     int iteration, researchCountFL, researchCountFH, aspirationDelta;
600     Value value, alpha, beta;
601     Depth depth;
602     Move EasyMove;
603
604     // Moves to search are verified, scored and sorted
605     Rml.init(pos, searchMoves);
606
607     // Initialize FIXME move before Rml.init()
608     TT.new_search();
609     H.clear();
610     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
611     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
612     EasyMove = MOVE_NONE;
613     aspirationDelta = 0;
614     iteration = 1;
615
616     // Handle special case of searching on a mate/stale position
617     if (Rml.size() == 0)
618     {
619         cout << "info depth " << iteration << " score "
620              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
621              << endl;
622
623         return MOVE_NONE;
624     }
625
626     // Send initial scoring (iteration 1)
627     cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
628          << "info depth " << iteration
629          << "\n" << Rml[0].pv_info_to_uci(pos, ONE_PLY, alpha, beta) << endl;
630
631     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
632     if (   Rml.size() == 1
633         || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin)
634         EasyMove = Rml[0].pv[0];
635
636     // Iterative deepening loop
637     while (++iteration <= PLY_MAX && (!MaxDepth || iteration <= MaxDepth) && !StopRequest)
638     {
639         cout << "info depth " << iteration << endl;
640
641         Rml.bestMoveChanges = researchCountFL = researchCountFH = 0;
642         depth = (iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
643
644         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
645         if (MultiPV == 1 && iteration >= 6 && abs(bestValues[iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
646         {
647             int prevDelta1 = bestValues[iteration - 1] - bestValues[iteration - 2];
648             int prevDelta2 = bestValues[iteration - 2] - bestValues[iteration - 3];
649
650             aspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
651             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
652
653             alpha = Max(bestValues[iteration - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
654             beta  = Min(bestValues[iteration - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
655         }
656
657         // We start with small aspiration window and in case of fail high/low, we
658         // research with bigger window until we are not failing high/low anymore.
659         while (true)
660         {
661             // Sort the moves before to (re)search
662             Rml.set_non_pv_scores(pos, Rml[0].pv[0], ss);
663             Rml.sort();
664
665             // Search to the current depth
666             value = search<PV, false, true>(pos, ss, alpha, beta, depth, 0);
667
668             // Sort the moves and write PV lines to transposition table, in case
669             // the relevant entries have been overwritten during the search.
670             Rml.sort();
671             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
672                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
673
674             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
675             if (StopRequest)
676                 break;
677
678             assert(value >= alpha);
679
680             bestMoveChanges[iteration] = Rml.bestMoveChanges; // FIXME move outside fail high/low loop
681
682             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
683             // otherwise exit the fail high/low loop.
684             if (value >= beta)
685             {
686                 beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
687                 researchCountFH++;
688             }
689             else if (value <= alpha)
690             {
691                 AspirationFailLow = true;
692                 StopOnPonderhit = false;
693
694                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
695                 researchCountFL++;
696             }
697             else
698                 break;
699         }
700
701         //Save info about search result
702         bestValues[iteration] = value;
703
704         // Drop the easy move if differs from the new best move
705         if (Rml[0].pv[0] != EasyMove)
706             EasyMove = MOVE_NONE;
707
708         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
709         {
710             // Time to stop?
711             bool noMoreTime = false;
712
713             // Stop search early if there is only a single legal move,
714             // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
715             if (iteration >= 6 && Rml.size() == 1)
716                 noMoreTime = true;
717
718             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
719             if (   iteration >= 6
720                 && abs(bestValues[iteration])   >= abs(VALUE_MATE) - 100
721                 && abs(bestValues[iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
722                 noMoreTime = true;
723
724             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
725             if (   iteration >= 8
726                 && EasyMove == Rml[0].pv[0]
727                 && (  (   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
728                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
729                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
730                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
731                 noMoreTime = true;
732
733             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
734             if (iteration > 5 && iteration <= 50)
735                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[iteration], bestMoveChanges[iteration-1]);
736
737             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
738             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
739             // move at the next iteration anyway.
740             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
741                 noMoreTime = true;
742
743             if (noMoreTime)
744             {
745                 if (Pondering)
746                     StopOnPonderhit = true;
747                 else
748                     break;
749             }
750         }
751     }
752
753     *ponderMove = Rml[0].pv[1];
754     return Rml[0].pv[0];
755   }
756
757
758   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
759   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
760   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
761   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
762   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
763   // here: This is taken care of after we return from the split point.
764
765   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
766   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
767
768     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
769     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
770     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
771     assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
772     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
773
774     Move movesSearched[MOVES_MAX];
775     int64_t nodes;
776     StateInfo st;
777     const TTEntry *tte;
778     Key posKey;
779     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
780     Depth ext, newDepth;
781     ValueType vt;
782     Value bestValue, value, oldAlpha;
783     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
784     bool isPvMove, isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
785     bool mateThreat = false;
786     int moveCount = 0;
787     int threadID = pos.thread();
788     SplitPoint* sp = NULL;
789
790     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
791     oldAlpha = alpha;
792     isCheck = pos.is_check();
793
794     if (SpNode)
795     {
796         sp = ss->sp;
797         tte = NULL;
798         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
799         threatMove = sp->threatMove;
800         mateThreat = sp->mateThreat;
801         goto split_point_start;
802     }
803     else if (Root)
804         bestValue = alpha;
805     else {} // Hack to fix icc's "statement is unreachable" warning FIXME
806
807     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
808     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
809     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
810
811     if (!Root)
812     {
813         if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
814         {
815             NodesSincePoll = 0;
816             poll(pos);
817         }
818
819         // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
820         if (   StopRequest
821             || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
822             || pos.is_draw()
823             || ply >= PLY_MAX - 1)
824             return VALUE_DRAW;
825
826         // Step 3. Mate distance pruning
827         alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
828         beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
829         if (alpha >= beta)
830             return alpha;
831     }
832
833     // Step 4. Transposition table lookup
834
835     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
836     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
837     excludedMove = ss->excludedMove;
838     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
839
840     tte = TT.retrieve(posKey);
841     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
842
843     // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
844     // This is to avoid problems in the following areas:
845     //
846     // * Repetition draw detection
847     // * Fifty move rule detection
848     // * Searching for a mate
849     // * Printing of full PV line
850     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
851     {
852         TT.refresh(tte);
853         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
854         return value_from_tt(tte->value(), ply);
855     }
856
857     // Step 5. Evaluate the position statically and
858     // update gain statistics of parent move.
859     if (isCheck)
860         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
861     else if (tte)
862     {
863         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
864
865         ss->eval = tte->static_value();
866         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
867         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
868     }
869     else
870     {
871         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
872         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
873     }
874
875     // Save gain for the parent non-capture move
876     if (!Root)
877         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
878
879     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
880     if (   !PvNode
881         &&  depth < RazorDepth
882         && !isCheck
883         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
884         &&  ttMove == MOVE_NONE
885         && !value_is_mate(beta)
886         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
887     {
888         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
889         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
890         if (v < rbeta)
891             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
892             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
893             return v;
894     }
895
896     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
897     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
898     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
899     if (   !PvNode
900         && !ss->skipNullMove
901         &&  depth < RazorDepth
902         && !isCheck
903         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
904         && !value_is_mate(beta)
905         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
906         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
907
908     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
909     if (   !PvNode
910         && !ss->skipNullMove
911         &&  depth > ONE_PLY
912         && !isCheck
913         &&  refinedValue >= beta
914         && !value_is_mate(beta)
915         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
916     {
917         ss->currentMove = MOVE_NULL;
918
919         // Null move dynamic reduction based on depth
920         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
921
922         // Null move dynamic reduction based on value
923         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
924             R++;
925
926         pos.do_null_move(st);
927         (ss+1)->skipNullMove = true;
928         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
929         (ss+1)->skipNullMove = false;
930         pos.undo_null_move();
931
932         if (nullValue >= beta)
933         {
934             // Do not return unproven mate scores
935             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
936                 nullValue = beta;
937
938             if (depth < 6 * ONE_PLY)
939                 return nullValue;
940
941             // Do verification search at high depths
942             ss->skipNullMove = true;
943             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
944             ss->skipNullMove = false;
945
946             if (v >= beta)
947                 return nullValue;
948         }
949         else
950         {
951             // The null move failed low, which means that we may be faced with
952             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
953             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
954             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
955             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
956             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
957             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
958                 mateThreat = true;
959
960             threatMove = (ss+1)->bestMove;
961             if (   depth < ThreatDepth
962                 && (ss-1)->reduction
963                 && threatMove != MOVE_NONE
964                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
965                 return beta - 1;
966         }
967     }
968
969     // Step 9. Internal iterative deepening
970     if (   !Root
971         &&  depth >= IIDDepth[PvNode]
972         &&  ttMove == MOVE_NONE
973         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
974     {
975         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
976
977         ss->skipNullMove = true;
978         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
979         ss->skipNullMove = false;
980
981         ttMove = ss->bestMove;
982         tte = TT.retrieve(posKey);
983     }
984
985     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
986     if (PvNode && !Root) // FIXME
987         mateThreat = pos.has_mate_threat();
988
989 split_point_start: // At split points actual search starts from here
990
991     // Initialize a MovePicker object for the current position
992     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
993     CheckInfo ci(pos);
994     ss->bestMove = MOVE_NONE;
995     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
996     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
997     singularExtensionNode =   !Root
998                            && !SpNode
999                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1000                            && tte
1001                            && tte->move()
1002                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1003                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1004                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1005     if (SpNode)
1006     {
1007         lock_grab(&(sp->lock));
1008         bestValue = sp->bestValue;
1009     }
1010
1011     // Step 10. Loop through moves
1012     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1013     while (   bestValue < beta
1014            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1015            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1016     {
1017       assert(move_is_ok(move));
1018
1019       if (SpNode)
1020       {
1021           moveCount = ++sp->moveCount;
1022           lock_release(&(sp->lock));
1023       }
1024       else if (move == excludedMove)
1025           continue;
1026       else
1027           movesSearched[moveCount++] = move;
1028
1029       if (Root)
1030       {
1031           // This is used by time management
1032           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1033
1034           // Save the current node count before the move is searched
1035           nodes = pos.nodes_searched();
1036
1037           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1038           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1039           if (SendSearchedNodes)
1040           {
1041               SendSearchedNodes = false;
1042               cout << "info nodes " << nodes
1043                    << " nps " << nps(pos)
1044                    << " time " << current_search_time() << endl;
1045           }
1046
1047           if (current_search_time() >= 1000)
1048               cout << "info currmove " << move
1049                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1050       }
1051
1052       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV : 1));
1053       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1054       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1055
1056       // Step 11. Decide the new search depth
1057       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
1058
1059       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1060       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1061       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1062       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1063       if (   singularExtensionNode
1064           && move == tte->move()
1065           && ext < ONE_PLY)
1066       {
1067           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1068
1069           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1070           {
1071               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1072               ss->excludedMove = move;
1073               ss->skipNullMove = true;
1074               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1075               ss->skipNullMove = false;
1076               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1077               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1078               if (v < b)
1079                   ext = ONE_PLY;
1080           }
1081       }
1082
1083       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1084       ss->currentMove = move;
1085       newDepth = depth - (!Root ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO) + ext;
1086
1087       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1088       if (   !PvNode
1089           && !captureOrPromotion
1090           && !isCheck
1091           && !dangerous
1092           &&  move != ttMove
1093           && !move_is_castle(move))
1094       {
1095           // Move count based pruning
1096           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1097               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1098               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1099           {
1100               if (SpNode)
1101                   lock_grab(&(sp->lock));
1102
1103               continue;
1104           }
1105
1106           // Value based pruning
1107           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1108           // but fixing this made program slightly weaker.
1109           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1110           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1111                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1112
1113           if (futilityValueScaled < beta)
1114           {
1115               if (SpNode)
1116               {
1117                   lock_grab(&(sp->lock));
1118                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1119                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1120               }
1121               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1122                   bestValue = futilityValueScaled;
1123
1124               continue;
1125           }
1126
1127           // Prune moves with negative SEE at low depths
1128           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1129               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1130               && pos.see_sign(move) < 0)
1131           {
1132               if (SpNode)
1133                   lock_grab(&(sp->lock));
1134
1135               continue;
1136           }
1137       }
1138
1139       // Step 13. Make the move
1140       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1141
1142       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1143       // The first move in list is the expected PV
1144       if (isPvMove)
1145       {
1146           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1147           if (Root && MultiPV > 1)
1148               alpha = -VALUE_INFINITE;
1149
1150           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1151       }
1152       else
1153       {
1154           // Step 14. Reduced depth search
1155           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1156           bool doFullDepthSearch = true;
1157
1158           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1159               && !captureOrPromotion
1160               && !dangerous
1161               && !move_is_castle(move)
1162               &&  ss->killers[0] != move
1163               &&  ss->killers[1] != move)
1164           {
1165               ss->reduction = Root ? reduction<PvNode>(depth, moveCount - MultiPV + 1)
1166                                    : reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1167               if (ss->reduction)
1168               {
1169                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1170                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1171                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1172
1173                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1174               }
1175               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1176           }
1177
1178           // Step 15. Full depth search
1179           if (doFullDepthSearch)
1180           {
1181               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1182               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1183
1184               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1185               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1186               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1187               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1188                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1189           }
1190       }
1191
1192       // Step 16. Undo move
1193       pos.undo_move(move);
1194
1195       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1196
1197       // Step 17. Check for new best move
1198       if (SpNode)
1199       {
1200           lock_grab(&(sp->lock));
1201           bestValue = sp->bestValue;
1202           alpha = sp->alpha;
1203       }
1204
1205       if (!Root && value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1206       {
1207           bestValue = value;
1208
1209           if (SpNode)
1210               sp->bestValue = value;
1211
1212           if (value > alpha)
1213           {
1214               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1215               {
1216                   alpha = value;
1217
1218                   if (SpNode)
1219                       sp->alpha = value;
1220               }
1221               else if (SpNode)
1222                   sp->betaCutoff = true;
1223
1224               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1225                   ss->mateKiller = move;
1226
1227               ss->bestMove = move;
1228
1229               if (SpNode)
1230                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1231           }
1232       }
1233
1234       if (Root)
1235       {
1236           // To avoid to exit with bestValue == -VALUE_INFINITE
1237           if (value > bestValue)
1238               bestValue = value;
1239
1240           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1241           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1242           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1243           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1244           // move and/or PV.
1245           if (StopRequest)
1246               break;
1247
1248           // Remember searched nodes counts for this move
1249           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1250
1251           // Step 17. Check for new best move
1252           if (!isPvMove && value <= alpha)
1253               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1254           else
1255           {
1256               // PV move or new best move!
1257
1258               // Update PV
1259               ss->bestMove = move;
1260               mp.rm->pv_score = value;
1261               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1262
1263               // We record how often the best move has been changed in each
1264               // iteration. This information is used for time managment: When
1265               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1266               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1267                   Rml.bestMoveChanges++;
1268
1269               // Inform GUI that PV has changed, in case of multi-pv UCI protocol
1270               // requires we send all the PV lines properly sorted.
1271               Rml.sort_multipv(moveCount);
1272
1273               for (int j = 0; j < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); j++)
1274                   cout << Rml[j].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, j) << endl;
1275
1276               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window
1277               if (MultiPV == 1)
1278               {
1279                   // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
1280                   if (value > alpha)
1281                       alpha = value;
1282               }
1283               else // Set alpha equal to minimum score among the PV lines
1284                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1285
1286           } // PV move or new best move
1287       }
1288
1289       // Step 18. Check for split
1290       if (   !Root
1291           && !SpNode
1292           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1293           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1294           && bestValue < beta
1295           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1296           && !StopRequest
1297           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1298           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1299                                       threatMove, mateThreat, moveCount, (MovePicker*)&mp, PvNode);
1300     }
1301
1302     // Step 19. Check for mate and stalemate
1303     // All legal moves have been searched and if there are
1304     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1305     // If one move was excluded return fail low score.
1306     if (!SpNode && !moveCount)
1307         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1308
1309     // Step 20. Update tables
1310     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1311     // history counters, and killer moves.
1312     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1313     {
1314         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1315         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1316              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1317
1318         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1319
1320         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1321         if (    bestValue >= beta
1322             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1323         {
1324             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
1325             update_killers(move, ss->killers);
1326         }
1327     }
1328
1329     if (SpNode)
1330     {
1331         // Here we have the lock still grabbed
1332         sp->slaves[threadID] = 0;
1333         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1334         lock_release(&(sp->lock));
1335     }
1336
1337     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1338
1339     return bestValue;
1340   }
1341
1342   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1343   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1344   // less than ONE_PLY).
1345
1346   template <NodeType PvNode>
1347   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1348
1349     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1350     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1351     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1352     assert(depth <= 0);
1353     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1354     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1355
1356     StateInfo st;
1357     Move ttMove, move;
1358     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1359     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1360     const TTEntry* tte;
1361     Depth ttDepth;
1362     Value oldAlpha = alpha;
1363
1364     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1365
1366     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1367     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1368         return VALUE_DRAW;
1369
1370     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1371     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1372     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1373     isCheck = pos.is_check();
1374     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1375
1376     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1377     // pruning, but only for move ordering.
1378     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1379     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1380
1381     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
1382     {
1383         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1384         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1385     }
1386
1387     // Evaluate the position statically
1388     if (isCheck)
1389     {
1390         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1391         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1392         enoughMaterial = false;
1393     }
1394     else
1395     {
1396         if (tte)
1397         {
1398             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1399
1400             evalMargin = tte->static_value_margin();
1401             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1402         }
1403         else
1404             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1405
1406         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1407
1408         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1409         if (bestValue >= beta)
1410         {
1411             if (!tte)
1412                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1413
1414             return bestValue;
1415         }
1416
1417         if (PvNode && bestValue > alpha)
1418             alpha = bestValue;
1419
1420         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1421         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1422         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1423     }
1424
1425     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1426     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1427     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1428     // be generated.
1429     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1430     CheckInfo ci(pos);
1431
1432     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1433     while (   alpha < beta
1434            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1435     {
1436       assert(move_is_ok(move));
1437
1438       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1439
1440       // Futility pruning
1441       if (   !PvNode
1442           && !isCheck
1443           && !moveIsCheck
1444           &&  move != ttMove
1445           &&  enoughMaterial
1446           && !move_is_promotion(move)
1447           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1448       {
1449           futilityValue =  futilityBase
1450                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1451                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1452
1453           if (futilityValue < alpha)
1454           {
1455               if (futilityValue > bestValue)
1456                   bestValue = futilityValue;
1457               continue;
1458           }
1459       }
1460
1461       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1462       evasionPrunable =   isCheck
1463                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1464                        && !pos.move_is_capture(move)
1465                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1466
1467       // Don't search moves with negative SEE values
1468       if (   !PvNode
1469           && (!isCheck || evasionPrunable)
1470           &&  move != ttMove
1471           && !move_is_promotion(move)
1472           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1473           continue;
1474
1475       // Don't search useless checks
1476       if (   !PvNode
1477           && !isCheck
1478           &&  moveIsCheck
1479           &&  move != ttMove
1480           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1481           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1482           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1483       {
1484           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1485               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1486
1487           continue;
1488       }
1489
1490       // Update current move
1491       ss->currentMove = move;
1492
1493       // Make and search the move
1494       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1495       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1496       pos.undo_move(move);
1497
1498       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1499
1500       // New best move?
1501       if (value > bestValue)
1502       {
1503           bestValue = value;
1504           if (value > alpha)
1505           {
1506               alpha = value;
1507               ss->bestMove = move;
1508           }
1509        }
1510     }
1511
1512     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1513     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1514     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1515         return value_mated_in(ply);
1516
1517     // Update transposition table
1518     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1519     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1520
1521     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1522
1523     return bestValue;
1524   }
1525
1526
1527   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1528   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1529   // will be pruned.
1530
1531   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1532   {
1533     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1534     Square from, to, ksq, victimSq;
1535     Piece pc;
1536     Color them;
1537     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1538
1539     from = move_from(move);
1540     to = move_to(move);
1541     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1542     ksq = pos.king_square(them);
1543     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1544     pc = pos.piece_on(from);
1545
1546     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1547     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1548     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1549
1550     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1551     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1552
1553     if (!(b && (b & (b - 1))))
1554         return true;
1555
1556     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1557     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1558         && bit_is_set(kingAtt, to))
1559         return true;
1560
1561     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1562     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1563
1564     while (b)
1565     {
1566         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1567         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1568
1569         // Note that here we generate illegal "double move"!
1570         if (   futilityValue >= beta
1571             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1572             return true;
1573
1574         if (futilityValue > bv)
1575             bv = futilityValue;
1576     }
1577
1578     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1579     *bestValue = bv;
1580     return false;
1581   }
1582
1583
1584   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1585   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1586   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1587   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1588   // second move is assumed to be a move from the current position.
1589
1590   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1591
1592     Square f1, t1, f2, t2;
1593     Piece p;
1594
1595     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1596     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1597
1598     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1599     f2 = move_from(m2);
1600     t1 = move_to(m1);
1601     if (f2 == t1)
1602         return true;
1603
1604     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1605     t2 = move_to(m2);
1606     f1 = move_from(m1);
1607     if (t2 == f1)
1608         return true;
1609
1610     // Case 3: Moving through the vacated square
1611     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1612         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1613       return true;
1614
1615     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1616     p = pos.piece_on(t1);
1617     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1618         return true;
1619
1620     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1621     if (    piece_is_slider(p)
1622         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1623         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1624     {
1625         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1626         // move is the opposite of the checking piece.
1627         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1628         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1629
1630         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1631             return true;
1632     }
1633     return false;
1634   }
1635
1636
1637   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1638   // compensated for the ply.
1639
1640   bool value_is_mate(Value value) {
1641
1642     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1643
1644     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1645           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1646   }
1647
1648
1649   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1650   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1651   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1652
1653   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1654
1655     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1656       return v + ply;
1657
1658     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1659       return v - ply;
1660
1661     return v;
1662   }
1663
1664
1665   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1666   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1667
1668   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1669
1670     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1671       return v - ply;
1672
1673     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1674       return v + ply;
1675
1676     return v;
1677   }
1678
1679
1680   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1681   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1682   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1683   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1684   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1685   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1686   template <NodeType PvNode>
1687   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
1688                   bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1689
1690     assert(m != MOVE_NONE);
1691
1692     Depth result = DEPTH_ZERO;
1693     *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
1694
1695     if (*dangerous)
1696     {
1697         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1698             result += CheckExtension[PvNode];
1699
1700         if (singleEvasion)
1701             result += SingleEvasionExtension[PvNode];
1702
1703         if (mateThreat)
1704             result += MateThreatExtension[PvNode];
1705     }
1706
1707     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1708     {
1709         Color c = pos.side_to_move();
1710         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1711         {
1712             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1713             *dangerous = true;
1714         }
1715         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1716         {
1717             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1718             *dangerous = true;
1719         }
1720     }
1721
1722     if (   captureOrPromotion
1723         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1724         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1725             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1726         && !move_is_promotion(m)
1727         && !move_is_ep(m))
1728     {
1729         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1730         *dangerous = true;
1731     }
1732
1733     if (   PvNode
1734         && captureOrPromotion
1735         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1736         && pos.see_sign(m) >= 0)
1737     {
1738         result += ONE_PLY / 2;
1739         *dangerous = true;
1740     }
1741
1742     return Min(result, ONE_PLY);
1743   }
1744
1745
1746   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1747   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1748
1749   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1750
1751     assert(move_is_ok(m));
1752     assert(threat && move_is_ok(threat));
1753     assert(!pos.move_is_check(m));
1754     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1755     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1756
1757     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1758
1759     mfrom = move_from(m);
1760     mto = move_to(m);
1761     tfrom = move_from(threat);
1762     tto = move_to(threat);
1763
1764     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1765     if (mfrom == tto)
1766         return true;
1767
1768     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1769     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1770     if (   pos.move_is_capture(threat)
1771         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1772             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1773         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1774         return true;
1775
1776     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1777     // prune safe moves which block its ray.
1778     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1779         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1780         && pos.see_sign(m) >= 0)
1781         return true;
1782
1783     return false;
1784   }
1785
1786
1787   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1788   // can be used at a given point in search.
1789
1790   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1791
1792     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1793
1794     return   (   tte->depth() >= depth
1795               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1796               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1797
1798           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1799               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1800   }
1801
1802
1803   // refine_eval() returns the transposition table score if
1804   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1805
1806   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1807
1808       assert(tte);
1809
1810       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1811
1812       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1813           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1814           return v;
1815
1816       return defaultEval;
1817   }
1818
1819
1820   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1821   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1822
1823   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1824                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1825     Move m;
1826     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1827
1828     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1829
1830     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1831     {
1832         m = movesSearched[i];
1833
1834         assert(m != move);
1835
1836         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
1837             H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1838     }
1839   }
1840
1841
1842   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1843   // among the killer moves of that ply.
1844
1845   void update_killers(Move m, Move killers[]) {
1846
1847     if (m == killers[0])
1848         return;
1849
1850     killers[1] = killers[0];
1851     killers[0] = m;
1852   }
1853
1854
1855   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1856   // the static position evaluation before and after the move.
1857
1858   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1859
1860     if (   m != MOVE_NULL
1861         && before != VALUE_NONE
1862         && after != VALUE_NONE
1863         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1864         && !move_is_special(m))
1865         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1866   }
1867
1868
1869   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
1870   // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
1871
1872   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
1873
1874     for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
1875     {
1876         ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1877         ss->skipNullMove = false;
1878         ss->reduction = DEPTH_ZERO;
1879         ss->sp = NULL;
1880
1881         if (i < 3)
1882             ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
1883     }
1884   }
1885
1886
1887   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1888   // protocol specifications:
1889   //
1890   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1891   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1892   //            use negative values for y.
1893
1894   std::string value_to_uci(Value v) {
1895
1896     std::stringstream s;
1897
1898     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1899       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1900     else
1901       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1902
1903     return s.str();
1904   }
1905
1906
1907   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1908   // since the beginning of the current search.
1909
1910   int current_search_time() {
1911
1912     return get_system_time() - SearchStartTime;
1913   }
1914
1915
1916   // nps() computes the current nodes/second count
1917
1918   int nps(const Position& pos) {
1919
1920     int t = current_search_time();
1921     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1922   }
1923
1924
1925   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1926   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1927   // search.
1928
1929   void poll(const Position& pos) {
1930
1931     static int lastInfoTime;
1932     int t = current_search_time();
1933
1934     //  Poll for input
1935     if (input_available())
1936     {
1937         // We are line oriented, don't read single chars
1938         std::string command;
1939
1940         if (!std::getline(std::cin, command))
1941             command = "quit";
1942
1943         if (command == "quit")
1944         {
1945             // Quit the program as soon as possible
1946             Pondering = false;
1947             QuitRequest = StopRequest = true;
1948             return;
1949         }
1950         else if (command == "stop")
1951         {
1952             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1953             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1954             Pondering = false;
1955             StopRequest = true;
1956         }
1957         else if (command == "ponderhit")
1958         {
1959             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1960             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1961             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1962             Pondering = false;
1963
1964             if (StopOnPonderhit)
1965                 StopRequest = true;
1966         }
1967     }
1968
1969     // Print search information
1970     if (t < 1000)
1971         lastInfoTime = 0;
1972
1973     else if (lastInfoTime > t)
1974         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1975         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1976         lastInfoTime = 0;
1977
1978     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1979     {
1980         lastInfoTime = t;
1981
1982         if (dbg_show_mean)
1983             dbg_print_mean();
1984
1985         if (dbg_show_hit_rate)
1986             dbg_print_hit_rate();
1987
1988         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1989         SendSearchedNodes = true;
1990     }
1991
1992     // Should we stop the search?
1993     if (Pondering)
1994         return;
1995
1996     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1997                            && !AspirationFailLow
1998                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1999
2000     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
2001                      || stillAtFirstMove;
2002
2003     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
2004         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2005         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
2006         StopRequest = true;
2007   }
2008
2009
2010   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2011   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2012   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2013   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2014   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2015   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
2016
2017   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2018
2019     std::string command;
2020
2021     while (true)
2022     {
2023         // Wait for a command from stdin
2024         if (!std::getline(std::cin, command))
2025             command = "quit";
2026
2027         if (command == "quit")
2028         {
2029             QuitRequest = true;
2030             break;
2031         }
2032         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2033             break;
2034     }
2035   }
2036
2037
2038   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2039   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2040   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2041   // threads and one for Windows threads.
2042
2043 #if !defined(_MSC_VER)
2044
2045   void* init_thread(void* threadID) {
2046
2047     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2048     return NULL;
2049   }
2050
2051 #else
2052
2053   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2054
2055     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2056     return 0;
2057   }
2058
2059 #endif
2060
2061
2062   /// The ThreadsManager class
2063
2064
2065   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2066   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2067   // to start a new search.
2068
2069   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2070
2071     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2072     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2073     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2074     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2075   }
2076
2077
2078   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2079   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2080   // object for which the current thread is the master.
2081
2082   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2083
2084     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2085
2086     int i;
2087     bool allFinished = false;
2088
2089     while (true)
2090     {
2091         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2092         // master should exit as last one.
2093         if (allThreadsShouldExit)
2094         {
2095             assert(!sp);
2096             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2097             return;
2098         }
2099
2100         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2101         // instead of wasting CPU time polling for work.
2102         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2103                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2104         {
2105             assert(!sp || useSleepingThreads);
2106             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2107
2108             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2109                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2110
2111             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2112             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2113
2114             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2115             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2116             allFinished = (i == activeThreads);
2117
2118             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2119             {
2120                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2121                 break;
2122             }
2123
2124             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2125             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2126                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2127
2128             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2129         }
2130
2131         // If this thread has been assigned work, launch a search
2132         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2133         {
2134             assert(!allThreadsShouldExit);
2135
2136             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2137
2138             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2139             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2140             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2141             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2142             ss->sp = tsp;
2143
2144             if (tsp->pvNode)
2145                 search<PV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2146             else
2147                 search<NonPV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2148
2149             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2150
2151             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2152
2153             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2154             // case we are the last slave of the split point.
2155             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2156                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2157         }
2158
2159         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2160         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2161         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2162         allFinished = (i == activeThreads);
2163
2164         if (allFinished)
2165         {
2166             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2167             // be sure sp->lock has been released before to return.
2168             lock_grab(&(sp->lock));
2169             lock_release(&(sp->lock));
2170
2171             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2172             // because here is all finished is not possible master is booked.
2173             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2174
2175             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2176             return;
2177         }
2178     }
2179   }
2180
2181
2182   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2183   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2184   // objects.
2185
2186   void ThreadsManager::init_threads() {
2187
2188     int i, arg[MAX_THREADS];
2189     bool ok;
2190
2191     // Initialize global locks
2192     lock_init(&mpLock);
2193
2194     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2195     {
2196         lock_init(&sleepLock[i]);
2197         cond_init(&sleepCond[i]);
2198     }
2199
2200     // Initialize splitPoints[] locks
2201     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2202         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2203             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2204
2205     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2206     allThreadsShouldExit = false;
2207
2208     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2209     activeThreads = 1;
2210
2211     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2212     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2213     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2214         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2215
2216     // Launch the helper threads
2217     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2218     {
2219         arg[i] = i;
2220
2221 #if !defined(_MSC_VER)
2222         pthread_t pthread[1];
2223         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2224         pthread_detach(pthread[0]);
2225 #else
2226         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2227 #endif
2228         if (!ok)
2229         {
2230             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2231             exit(EXIT_FAILURE);
2232         }
2233
2234         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2235         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2236     }
2237   }
2238
2239
2240   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2241   // helper threads exit cleanly.
2242
2243   void ThreadsManager::exit_threads() {
2244
2245     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2246
2247     // Wake up all the threads and waits for termination
2248     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2249     {
2250         wake_sleeping_thread(i);
2251         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2252     }
2253
2254     // Now we can safely destroy the locks
2255     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2256         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2257             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2258
2259     lock_destroy(&mpLock);
2260
2261     // Now we can safely destroy the wait conditions
2262     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2263     {
2264         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2265         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2266     }
2267   }
2268
2269
2270   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2271   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2272   // the current split point.
2273
2274   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2275
2276     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2277
2278     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2279
2280     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2281     return sp != NULL;
2282   }
2283
2284
2285   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2286   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2287   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2288   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2289   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2290   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2291   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2292
2293   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2294
2295     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2296     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2297     assert(activeThreads > 1);
2298
2299     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2300         return false;
2301
2302     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2303     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2304
2305     // No active split points means that the thread is available as
2306     // a slave for any other thread.
2307     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2308         return true;
2309
2310     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2311     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2312     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2313     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2314         return true;
2315
2316     return false;
2317   }
2318
2319
2320   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2321   // a slave for the thread with threadID "master".
2322
2323   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2324
2325     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2326     assert(activeThreads > 1);
2327
2328     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2329         if (thread_is_available(i, master))
2330             return true;
2331
2332     return false;
2333   }
2334
2335
2336   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2337   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2338   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2339   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2340   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2341   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2342   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2343   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2344
2345   template <bool Fake>
2346   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2347                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2348                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2349     assert(pos.is_ok());
2350     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2351     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2352     assert(*bestValue <= *alpha);
2353     assert(*alpha < beta);
2354     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2355     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2356     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2357     assert(activeThreads > 1);
2358
2359     int i, master = pos.thread();
2360     Thread& masterThread = threads[master];
2361
2362     lock_grab(&mpLock);
2363
2364     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2365     // active split points, don't split.
2366     if (   !available_thread_exists(master)
2367         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2368     {
2369         lock_release(&mpLock);
2370         return;
2371     }
2372
2373     // Pick the next available split point object from the split point stack
2374     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2375
2376     // Initialize the split point object
2377     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2378     splitPoint.master = master;
2379     splitPoint.betaCutoff = false;
2380     splitPoint.ply = ply;
2381     splitPoint.depth = depth;
2382     splitPoint.threatMove = threatMove;
2383     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2384     splitPoint.alpha = *alpha;
2385     splitPoint.beta = beta;
2386     splitPoint.pvNode = pvNode;
2387     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2388     splitPoint.mp = mp;
2389     splitPoint.moveCount = moveCount;
2390     splitPoint.pos = &pos;
2391     splitPoint.nodes = 0;
2392     splitPoint.parentSstack = ss;
2393     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2394         splitPoint.slaves[i] = 0;
2395
2396     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2397
2398     // If we are here it means we are not available
2399     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2400
2401     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2402
2403     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2404     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2405         if (thread_is_available(i, master))
2406         {
2407             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2408             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2409             splitPoint.slaves[i] = 1;
2410             workersCnt++;
2411         }
2412
2413     assert(Fake || workersCnt > 1);
2414
2415     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2416     lock_release(&mpLock);
2417
2418     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2419     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2420     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2421         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2422         {
2423             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2424
2425             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2426
2427             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2428
2429             if (useSleepingThreads && i != master)
2430                 wake_sleeping_thread(i);
2431         }
2432
2433     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2434     // which it will instantly launch a search, because its state is
2435     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2436     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2437     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2438     idle_loop(master, &splitPoint);
2439
2440     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2441     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2442     lock_grab(&mpLock);
2443
2444     *alpha = splitPoint.alpha;
2445     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2446     masterThread.activeSplitPoints--;
2447     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2448     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2449
2450     lock_release(&mpLock);
2451   }
2452
2453
2454   // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
2455   // when it is time to start a new search.
2456
2457   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2458
2459      lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2460      cond_signal(&sleepCond[threadID]);
2461      lock_release(&sleepLock[threadID]);
2462   }
2463
2464
2465   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2466
2467   RootMove::RootMove() {
2468
2469     nodes = 0;
2470     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2471     pv[0] = MOVE_NONE;
2472   }
2473
2474   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2475
2476     const Move* src = rm.pv;
2477     Move* dst = pv;
2478
2479     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2480     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2481
2482     nodes = rm.nodes;
2483     pv_score = rm.pv_score;
2484     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2485     return *this;
2486   }
2487
2488   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2489   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2490   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2491   // long PV to print that is important for position analysis.
2492
2493   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2494
2495     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2496     TTEntry* tte;
2497     int ply = 1;
2498
2499     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2500
2501     pos.do_move(pv[0], *st++);
2502
2503     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2504            && tte->move() != MOVE_NONE
2505            && move_is_legal(pos, tte->move())
2506            && ply < PLY_MAX
2507            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2508     {
2509         pv[ply] = tte->move();
2510         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2511     }
2512     pv[ply] = MOVE_NONE;
2513
2514     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2515   }
2516
2517   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2518   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2519   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2520
2521   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2522
2523     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2524     TTEntry* tte;
2525     Key k;
2526     Value v, m = VALUE_NONE;
2527     int ply = 0;
2528
2529     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2530
2531     do {
2532         k = pos.get_key();
2533         tte = TT.retrieve(k);
2534
2535         // Don't overwrite exsisting correct entries
2536         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2537         {
2538             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2539             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2540         }
2541         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2542
2543     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2544
2545     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2546   }
2547
2548   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2549   // formatted according to UCI specification and eventually writes the info
2550   // to a log file. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2551
2552   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
2553
2554     std::stringstream s, l;
2555     Move* m = pv;
2556
2557     while (*m != MOVE_NONE)
2558         l << *m++ << " ";
2559
2560     s << "info depth " << depth / ONE_PLY
2561       << " seldepth " << int(m - pv)
2562       << " multipv " << pvLine + 1
2563       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2564       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2565       << " time "  << current_search_time()
2566       << " nodes " << pos.nodes_searched()
2567       << " nps "   << nps(pos)
2568       << " pv "    << l.str();
2569
2570     if (UseLogFile && pvLine == 0)
2571     {
2572         ValueType t = pv_score >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2573                       pv_score <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2574
2575         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), depth / ONE_PLY, pv_score, t, pv) << endl;
2576     }
2577     return s.str();
2578   }
2579
2580
2581   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2582
2583     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2584     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2585     StateInfo st;
2586     Move* sm;
2587
2588     // Initialize search stack
2589     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
2590     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
2591     bestMoveChanges = 0;
2592     clear();
2593
2594     // Generate all legal moves
2595     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2596
2597     // Add each move to the RootMoveList's vector
2598     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2599     {
2600         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2601         // is in the list before to add it.
2602         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2603
2604         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2605             continue;
2606
2607         // Find a quick score for the move and add to the list
2608         pos.do_move(cur->move, st);
2609
2610         RootMove rm;
2611         rm.pv[0] = ss[0].currentMove = cur->move;
2612         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2613         rm.pv_score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
2614         push_back(rm);
2615
2616         pos.undo_move(cur->move);
2617     }
2618     sort();
2619   }
2620
2621   // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
2622   // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
2623   // This is the second order score that is used to compare the moves when
2624   // the first order pv scores of both moves are equal.
2625
2626   void RootMoveList::set_non_pv_scores(const Position& pos, Move ttm, SearchStack* ss)
2627   {
2628       Move move;
2629       Value score = VALUE_ZERO;
2630       MovePicker mp(pos, ttm, ONE_PLY, H, ss);
2631
2632       while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
2633           for (Base::iterator it = begin(); it != end(); ++it)
2634               if (it->pv[0] == move)
2635               {
2636                   it->non_pv_score = score--;
2637                   break;
2638               }
2639   }
2640
2641 } // namespace