]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
Add "mingw" compiler to Makefile
[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
32 #include "book.h"
33 #include "evaluate.h"
34 #include "history.h"
35 #include "misc.h"
36 #include "movegen.h"
37 #include "movepick.h"
38 #include "lock.h"
39 #include "san.h"
40 #include "search.h"
41 #include "timeman.h"
42 #include "thread.h"
43 #include "tt.h"
44 #include "ucioption.h"
45
46 using std::cout;
47 using std::endl;
48
49 ////
50 //// Local definitions
51 ////
52
53 namespace {
54
55   // Types
56   enum NodeType { NonPV, PV };
57
58   // Set to true to force running with one thread.
59   // Used for debugging SMP code.
60   const bool FakeSplit = false;
61
62   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
63   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
64   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
65   // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
66
67   class ThreadsManager {
68     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
69        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
70        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
71     */
72   public:
73     void init_threads();
74     void exit_threads();
75
76     int active_threads() const { return ActiveThreads; }
77     void set_active_threads(int newActiveThreads) { ActiveThreads = newActiveThreads; }
78
79     bool available_thread_exists(int master) const;
80     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
81     bool thread_should_stop(int threadID) const;
82     void wake_sleeping_thread(int threadID);
83     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
84
85     template <bool Fake>
86     void split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
87                Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
88
89   private:
90     int ActiveThreads;
91     volatile bool AllThreadsShouldExit;
92     Thread threads[MAX_THREADS];
93     Lock MPLock;
94     WaitCondition WaitCond[MAX_THREADS];
95   };
96
97
98   // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each
99   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
100   // in the case of moves which fail low).
101
102   struct RootMove {
103
104     RootMove() : mp_score(0), nodes(0) {}
105
106     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
107     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
108     // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
109     // have equal score but m1 has the higher beta cut-off count.
110     bool operator<(const RootMove& m) const {
111
112         return score != m.score ? score < m.score : mp_score <= m.mp_score;
113     }
114
115     Move move;
116     Value score;
117     int mp_score;
118     int64_t nodes;
119     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
120   };
121
122
123   // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
124   // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
125
126   class RootMoveList {
127
128   public:
129     RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]);
130
131     Move move(int moveNum) const { return moves[moveNum].move; }
132     Move move_pv(int moveNum, int i) const { return moves[moveNum].pv[i]; }
133     int move_count() const { return count; }
134     Value move_score(int moveNum) const { return moves[moveNum].score; }
135     int64_t move_nodes(int moveNum) const { return moves[moveNum].nodes; }
136     void add_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) { moves[moveNum].nodes += nodes; }
137     void set_move_score(int moveNum, Value score) { moves[moveNum].score = score; }
138
139     void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
140     void score_moves(const Position& pos);
141     void sort();
142     void sort_multipv(int n);
143
144   private:
145     RootMove moves[MOVES_MAX];
146     int count;
147   };
148
149
150   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
151   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
152   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
153   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
154   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
155   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
156   enum set960 {};
157
158   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& m) {
159
160     os.iword(0) = int(m);
161     return os;
162   }
163
164
165   /// Adjustments
166
167   // Step 6. Razoring
168
169   // Maximum depth for razoring
170   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
171
172   // Dynamic razoring margin based on depth
173   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
174
175   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
176   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
177
178   // Step 9. Internal iterative deepening
179
180   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
181   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
182
183   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
184   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
185   const Value IIDMargin = Value(0x100);
186
187   // Step 11. Decide the new search depth
188
189   // Extensions. Configurable UCI options
190   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
191   Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
192   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
193
194   // Minimum depth for use of singular extension
195   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
196
197   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
198   // remaining ones we will extend it.
199   const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
200
201   // Step 12. Futility pruning
202
203   // Futility margin for quiescence search
204   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
205
206   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
207   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
208   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
209
210   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
211   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
212
213   // Step 14. Reduced search
214
215   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
216   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
217
218   template <NodeType PV>
219   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
220
221   // Common adjustments
222
223   // Search depth at iteration 1
224   const Depth InitialDepth = ONE_PLY;
225
226   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
227   // better than the second best move.
228   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
229
230
231   /// Global variables
232
233   // Iteration counter
234   int Iteration;
235
236   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
237   Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
238   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
239
240   // Search window management
241   int AspirationDelta;
242
243   // MultiPV mode
244   int MultiPV;
245
246   // Time managment variables
247   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
248   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
249   bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
250   TimeManager TimeMgr;
251
252   // Log file
253   bool UseLogFile;
254   std::ofstream LogFile;
255
256   // Multi-threads related variables
257   Depth MinimumSplitDepth;
258   int MaxThreadsPerSplitPoint;
259   ThreadsManager ThreadsMgr;
260
261   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
262   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
263   int NodesSincePoll;
264   int NodesBetweenPolls = 30000;
265
266   // History table
267   History H;
268
269   /// Local functions
270
271   Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]);
272   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
273
274   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
275   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
276
277   template <NodeType PvNode>
278   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
279
280   template <NodeType PvNode>
281   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
282
283       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
284                              : search<PvNode, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
285   }
286
287   template <NodeType PvNode>
288   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
289
290   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
291   bool value_is_mate(Value value);
292   Value value_to_tt(Value v, int ply);
293   Value value_from_tt(Value v, int ply);
294   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
295   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
296   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
297   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
298   void update_killers(Move m, SearchStack* ss);
299   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
300
301   int current_search_time();
302   std::string value_to_uci(Value v);
303   int nps(const Position& pos);
304   void poll(const Position& pos);
305   void ponderhit();
306   void wait_for_stop_or_ponderhit();
307   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
308   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value);
309   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]);
310   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]);
311
312 #if !defined(_MSC_VER)
313   void* init_thread(void* threadID);
314 #else
315   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
316 #endif
317
318 }
319
320
321 ////
322 //// Functions
323 ////
324
325 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
326 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
327
328 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
329 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
330
331
332 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
333
334 void init_search() {
335
336   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
337   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
338   int mc; // moveCount
339
340   // Init reductions array
341   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
342   {
343       double    pvRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 4.5;
344       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
345       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
346       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
347   }
348
349   // Init futility margins array
350   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
351       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
352
353   // Init futility move count array
354   for (d = 0; d < 32; d++)
355       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
356 }
357
358
359 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
360 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
361
362 int perft(Position& pos, Depth depth)
363 {
364     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
365     StateInfo st;
366     Move m;
367     int sum = 0;
368
369     // Generate all legal moves
370     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
371
372     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
373     // the moves, just to count them.
374     if (depth <= ONE_PLY)
375         return int(last - mlist);
376
377     // Loop through all legal moves
378     CheckInfo ci(pos);
379     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
380     {
381         m = cur->move;
382         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
383         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
384         pos.undo_move(m);
385     }
386     return sum;
387 }
388
389
390 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
391 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
392 /// search-related global variables, and calls root_search(). It returns false
393 /// when a quit command is received during the search.
394
395 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
396            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
397
398   // Initialize global search variables
399   StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
400   NodesSincePoll = 0;
401   SearchStartTime = get_system_time();
402   ExactMaxTime = maxTime;
403   MaxDepth = maxDepth;
404   MaxNodes = maxNodes;
405   InfiniteSearch = infinite;
406   PonderSearch = ponder;
407   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
408
409   // Look for a book move, only during games, not tests
410   if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
411   {
412       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
413           OpeningBook.open(get_option_value_string("Book File"));
414
415       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, get_option_value_bool("Best Book Move"));
416       if (bookMove != MOVE_NONE)
417       {
418           if (PonderSearch)
419               wait_for_stop_or_ponderhit();
420
421           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
422           return true;
423       }
424   }
425
426   // Read UCI option values
427   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
428   if (button_was_pressed("Clear Hash"))
429       TT.clear();
430
431   CheckExtension[1]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
432   CheckExtension[0]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
433   SingleEvasionExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (PV nodes)"));
434   SingleEvasionExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (non-PV nodes)"));
435   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
436   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
437   PassedPawnExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
438   PassedPawnExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
439   PawnEndgameExtension[1]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
440   PawnEndgameExtension[0]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
441   MateThreatExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
442   MateThreatExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
443
444   MinimumSplitDepth       = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * ONE_PLY;
445   MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
446   MultiPV                 = get_option_value_int("MultiPV");
447   UseLogFile              = get_option_value_bool("Use Search Log");
448
449   if (UseLogFile)
450       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
451
452   read_weights(pos.side_to_move());
453
454   // Set the number of active threads
455   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
456   if (newActiveThreads != ThreadsMgr.active_threads())
457   {
458       ThreadsMgr.set_active_threads(newActiveThreads);
459       init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
460   }
461
462   // Set thinking time
463   int myTime = time[pos.side_to_move()];
464   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
465   if (UseTimeManagement)
466       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
467
468   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
469   // heavy time pressure.
470   if (MaxNodes)
471       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
472   else if (myTime && myTime < 1000)
473       NodesBetweenPolls = 1000;
474   else if (myTime && myTime < 5000)
475       NodesBetweenPolls = 5000;
476   else
477       NodesBetweenPolls = 30000;
478
479   // Write search information to log file
480   if (UseLogFile)
481       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
482               << "infinite: "  << infinite
483               << " ponder: "   << ponder
484               << " time: "     << myTime
485               << " increment: " << myIncrement
486               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
487
488   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
489   id_loop(pos, searchMoves);
490
491   if (UseLogFile)
492       LogFile.close();
493
494   return !Quit;
495 }
496
497
498 namespace {
499
500   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
501   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
502   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
503   // reached.
504
505   Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]) {
506
507     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
508     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
509     Move EasyMove = MOVE_NONE;
510     Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
511
512     // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
513     RootMoveList rml(pos, searchMoves);
514
515     // Handle special case of searching on a mate/stale position
516     if (rml.move_count() == 0)
517     {
518         if (PonderSearch)
519             wait_for_stop_or_ponderhit();
520
521         return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
522     }
523
524     // Print RootMoveList startup scoring to the standard output,
525     // so to output information also for iteration 1.
526     cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
527          << "info depth " << 1
528          << "\ninfo depth " << 1
529          << " score " << value_to_uci(rml.move_score(0))
530          << " time " << current_search_time()
531          << " nodes " << pos.nodes_searched()
532          << " nps " << nps(pos)
533          << " pv " << rml.move(0) << "\n";
534
535     // Initialize
536     TT.new_search();
537     H.clear();
538     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
539     pv[0] = pv[1] = MOVE_NONE;
540     ValueByIteration[1] = rml.move_score(0);
541     Iteration = 1;
542
543     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
544     if (   rml.move_count() == 1
545         || rml.move_score(0) > rml.move_score(1) + EasyMoveMargin)
546         EasyMove = rml.move(0);
547
548     // Iterative deepening loop
549     while (Iteration < PLY_MAX)
550     {
551         // Initialize iteration
552         Iteration++;
553         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
554
555         cout << "info depth " << Iteration << endl;
556
557         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
558         if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
559         {
560             int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
561             int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
562
563             AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
564             AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
565
566             alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
567             beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
568         }
569
570         // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
571         value = root_search(pos, ss, pv, rml, &alpha, &beta);
572
573         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
574         // been overwritten during the search.
575         insert_pv_in_tt(pos, pv);
576
577         if (AbortSearch)
578             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
579
580         //Save info about search result
581         ValueByIteration[Iteration] = value;
582
583         // Drop the easy move if differs from the new best move
584         if (pv[0] != EasyMove)
585             EasyMove = MOVE_NONE;
586
587         if (UseTimeManagement)
588         {
589             // Time to stop?
590             bool stopSearch = false;
591
592             // Stop search early if there is only a single legal move,
593             // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
594             if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
595                 stopSearch = true;
596
597             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
598             if (  Iteration >= 6
599                 && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
600                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
601                 stopSearch = true;
602
603             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
604             if (   Iteration >= 8
605                 && EasyMove == pv[0]
606                 && (  (   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
607                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
608                     ||(   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
609                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
610                 stopSearch = true;
611
612             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
613             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
614                 TimeMgr.pv_instability(BestMoveChangesByIteration[Iteration],
615                                        BestMoveChangesByIteration[Iteration-1]);
616
617             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
618             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
619             // move at the next iteration anyway.
620             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
621                 stopSearch = true;
622
623             if (stopSearch)
624             {
625                 if (PonderSearch)
626                     StopOnPonderhit = true;
627                 else
628                     break;
629             }
630         }
631
632         if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
633             break;
634     }
635
636     // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
637     // best move before we are told to do so.
638     if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
639         wait_for_stop_or_ponderhit();
640     else
641         // Print final search statistics
642         cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
643              << " nps " << nps(pos)
644              << " time " << current_search_time() << endl;
645
646     // Print the best move and the ponder move to the standard output
647     if (pv[0] == MOVE_NONE)
648     {
649         pv[0] = rml.move(0);
650         pv[1] = MOVE_NONE;
651     }
652
653     assert(pv[0] != MOVE_NONE);
654
655     cout << "bestmove " << pv[0];
656
657     if (pv[1] != MOVE_NONE)
658         cout << " ponder " << pv[1];
659
660     cout << endl;
661
662     if (UseLogFile)
663     {
664         if (dbg_show_mean)
665             dbg_print_mean(LogFile);
666
667         if (dbg_show_hit_rate)
668             dbg_print_hit_rate(LogFile);
669
670         LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
671                 << "\nNodes/second: " << nps(pos)
672                 << "\nBest move: " << move_to_san(pos, pv[0]);
673
674         StateInfo st;
675         pos.do_move(pv[0], st);
676         LogFile << "\nPonder move: "
677                 << move_to_san(pos, pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
678                 << endl;
679     }
680     return rml.move_score(0);
681   }
682
683
684   // root_search() is the function which searches the root node. It is
685   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
686   // scheme, prints some information to the standard output and handles
687   // the fail low/high loops.
688
689   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
690
691     StateInfo st;
692     CheckInfo ci(pos);
693     int64_t nodes;
694     Move move;
695     Depth depth, ext, newDepth;
696     Value value, alpha, beta;
697     bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
698     int researchCountFH, researchCountFL;
699
700     researchCountFH = researchCountFL = 0;
701     alpha = *alphaPtr;
702     beta = *betaPtr;
703     isCheck = pos.is_check();
704     depth = (Iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
705
706     // Step 1. Initialize node (polling is omitted at root)
707     ss->currentMove = ss->bestMove = MOVE_NONE;
708
709     // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
710     // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
711     // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
712
713     // Step 5. Evaluate the position statically
714     // At root we do this only to get reference value for child nodes
715     ss->evalMargin = VALUE_NONE;
716     ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, ss->evalMargin);
717
718     // Step 6. Razoring (omitted at root)
719     // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
720     // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
721     // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
722
723     // Step extra. Fail low loop
724     // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
725     // with bigger window until we are not failing low anymore.
726     while (1)
727     {
728         // Sort the moves before to (re)search
729         rml.score_moves(pos);
730         rml.sort();
731
732         // Step 10. Loop through all moves in the root move list
733         for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
734         {
735             // This is used by time management
736             FirstRootMove = (i == 0);
737
738             // Save the current node count before the move is searched
739             nodes = pos.nodes_searched();
740
741             // Pick the next root move, and print the move and the move number to
742             // the standard output.
743             move = ss->currentMove = rml.move(i);
744
745             if (current_search_time() >= 1000)
746                 cout << "info currmove " << move
747                      << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
748
749             moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
750             captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
751
752             // Step 11. Decide the new search depth
753             ext = extension<PV>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
754             newDepth = depth + ext;
755
756             // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
757
758             // Step extra. Fail high loop
759             // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
760             // high anymore.
761             value = - VALUE_INFINITE;
762
763             while (1)
764             {
765                 // Step 13. Make the move
766                 pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
767
768                 // Step extra. pv search
769                 // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
770                 // and for fail high research (value > alpha)
771                 if (i < MultiPV || value > alpha)
772                 {
773                     // Aspiration window is disabled in multi-pv case
774                     if (MultiPV > 1)
775                         alpha = -VALUE_INFINITE;
776
777                     // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
778                     value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
779                 }
780                 else
781                 {
782                     // Step 14. Reduced search
783                     // if the move fails high will be re-searched at full depth
784                     bool doFullDepthSearch = true;
785
786                     if (    depth >= 3 * ONE_PLY
787                         && !dangerous
788                         && !captureOrPromotion
789                         && !move_is_castle(move))
790                     {
791                         ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
792                         if (ss->reduction)
793                         {
794                             assert(newDepth-ss->reduction >= ONE_PLY);
795
796                             // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
797                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
798                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
799                         }
800
801                         // The move failed high, but if reduction is very big we could
802                         // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
803                         // if the move fails high again then go with full depth search.
804                         if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
805                         {
806                             assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
807
808                             ss->reduction = ONE_PLY;
809                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
810                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
811                         }
812                         ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
813                     }
814
815                     // Step 15. Full depth search
816                     if (doFullDepthSearch)
817                     {
818                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
819                         value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 1);
820
821                         // If we are above alpha then research at same depth but as PV
822                         // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
823                         if (value > alpha)
824                             value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
825                     }
826                 }
827
828                 // Step 16. Undo move
829                 pos.undo_move(move);
830
831                 // Can we exit fail high loop ?
832                 if (AbortSearch || value < beta)
833                     break;
834
835                 // We are failing high and going to do a research. It's important to update
836                 // the score before research in case we run out of time while researching.
837                 rml.set_move_score(i, value);
838                 ss->bestMove = move;
839                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
840                 rml.set_move_pv(i, pv);
841
842                 // Print information to the standard output
843                 print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
844
845                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
846                 *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
847                 researchCountFH++;
848
849             } // End of fail high loop
850
851             // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
852             // was aborted because the user interrupted the search or because we
853             // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
854             // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
855             // move and/or PV.
856             if (AbortSearch)
857                 break;
858
859             // Remember searched nodes counts for this move
860             rml.add_move_nodes(i, pos.nodes_searched() - nodes);
861
862             assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
863             assert(value < beta);
864
865             // Step 17. Check for new best move
866             if (value <= alpha && i >= MultiPV)
867                 rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
868             else
869             {
870                 // PV move or new best move!
871
872                 // Update PV
873                 rml.set_move_score(i, value);
874                 ss->bestMove = move;
875                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
876                 rml.set_move_pv(i, pv);
877
878                 if (MultiPV == 1)
879                 {
880                     // We record how often the best move has been changed in each
881                     // iteration. This information is used for time managment: When
882                     // the best move changes frequently, we allocate some more time.
883                     if (i > 0)
884                         BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
885
886                     // Print information to the standard output
887                     print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
888
889                     // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
890                     if (value > alpha)
891                         alpha = value;
892                 }
893                 else // MultiPV > 1
894                 {
895                     rml.sort_multipv(i);
896                     for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
897                     {
898                         cout << "info multipv " << j + 1
899                              << " score " << value_to_uci(rml.move_score(j))
900                              << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
901                              << " time " << current_search_time()
902                              << " nodes " << pos.nodes_searched()
903                              << " nps " << nps(pos)
904                              << " pv ";
905
906                         for (int k = 0; rml.move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
907                             cout << rml.move_pv(j, k) << " ";
908
909                         cout << endl;
910                     }
911                     alpha = rml.move_score(Min(i, MultiPV - 1));
912                 }
913             } // PV move or new best move
914
915             assert(alpha >= *alphaPtr);
916
917             AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
918
919             if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
920                 StopOnPonderhit = false;
921         }
922
923         // Can we exit fail low loop ?
924         if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
925             break;
926
927         // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
928         *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
929         researchCountFL++;
930
931     } // Fail low loop
932
933     // Sort the moves before to return
934     rml.sort();
935
936     return alpha;
937   }
938
939
940   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
941   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
942   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
943   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
944   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
945   // here: This is taken care of after we return from the split point.
946
947   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
948   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
949
950     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
951     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
952     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
953     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
954     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
955
956     Move movesSearched[MOVES_MAX];
957     StateInfo st;
958     const TTEntry *tte;
959     Key posKey;
960     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
961     Depth ext, newDepth;
962     ValueType vt;
963     Value bestValue, value, oldAlpha;
964     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
965     bool isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
966     bool mateThreat = false;
967     int moveCount = 0;
968     int threadID = pos.thread();
969     SplitPoint* sp = NULL;
970     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
971     oldAlpha = alpha;
972     isCheck = pos.is_check();
973
974     if (SpNode)
975     {
976         sp = ss->sp;
977         tte = NULL;
978         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
979         threatMove = sp->threatMove;
980         mateThreat = sp->mateThreat;
981         goto split_point_start;
982     } else {} // Hack to fix icc's "statement is unreachable" warning
983
984     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
985     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
986     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
987
988     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
989     {
990         NodesSincePoll = 0;
991         poll(pos);
992     }
993
994     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
995     if (   AbortSearch   || ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
996         || pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
997         return VALUE_DRAW;
998
999     // Step 3. Mate distance pruning
1000     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
1001     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
1002     if (alpha >= beta)
1003         return alpha;
1004
1005     // Step 4. Transposition table lookup
1006
1007     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
1008     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
1009     excludedMove = ss->excludedMove;
1010     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
1011
1012     tte = TT.retrieve(posKey);
1013     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
1014
1015     // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
1016     // This is to avoid problems in the following areas:
1017     //
1018     // * Repetition draw detection
1019     // * Fifty move rule detection
1020     // * Searching for a mate
1021     // * Printing of full PV line
1022     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1023     {
1024         TT.refresh(tte);
1025         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1026         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1027     }
1028
1029     // Step 5. Evaluate the position statically and
1030     // update gain statistics of parent move.
1031     if (isCheck)
1032         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
1033     else if (tte)
1034     {
1035         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1036
1037         ss->eval = tte->static_value();
1038         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
1039         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
1040     }
1041     else
1042     {
1043         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
1044         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
1045     }
1046
1047     // Save gain for the parent non-capture move
1048     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1049
1050     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
1051     if (   !PvNode
1052         &&  depth < RazorDepth
1053         && !isCheck
1054         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
1055         &&  ttMove == MOVE_NONE
1056         &&  (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
1057         && !value_is_mate(beta)
1058         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
1059     {
1060         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
1061         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
1062         if (v < rbeta)
1063             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
1064             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
1065             return v;
1066     }
1067
1068     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
1069     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
1070     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
1071     if (   !PvNode
1072         && !ss->skipNullMove
1073         &&  depth < RazorDepth
1074         && !isCheck
1075         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
1076         && !value_is_mate(beta)
1077         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1078         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
1079
1080     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
1081     if (   !PvNode
1082         && !ss->skipNullMove
1083         &&  depth > ONE_PLY
1084         && !isCheck
1085         &&  refinedValue >= beta
1086         && !value_is_mate(beta)
1087         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1088     {
1089         ss->currentMove = MOVE_NULL;
1090
1091         // Null move dynamic reduction based on depth
1092         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
1093
1094         // Null move dynamic reduction based on value
1095         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
1096             R++;
1097
1098         pos.do_null_move(st);
1099         (ss+1)->skipNullMove = true;
1100         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
1101         (ss+1)->skipNullMove = false;
1102         pos.undo_null_move();
1103
1104         if (nullValue >= beta)
1105         {
1106             // Do not return unproven mate scores
1107             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
1108                 nullValue = beta;
1109
1110             if (depth < 6 * ONE_PLY)
1111                 return nullValue;
1112
1113             // Do verification search at high depths
1114             ss->skipNullMove = true;
1115             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
1116             ss->skipNullMove = false;
1117
1118             if (v >= beta)
1119                 return nullValue;
1120         }
1121         else
1122         {
1123             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1124             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
1125             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1126             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
1127             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1128             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1129             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1130                 mateThreat = true;
1131
1132             threatMove = (ss+1)->bestMove;
1133             if (   depth < ThreatDepth
1134                 && (ss-1)->reduction
1135                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
1136                 return beta - 1;
1137         }
1138     }
1139
1140     // Step 9. Internal iterative deepening
1141     if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
1142         &&  ttMove == MOVE_NONE
1143         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
1144     {
1145         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
1146
1147         ss->skipNullMove = true;
1148         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
1149         ss->skipNullMove = false;
1150
1151         ttMove = ss->bestMove;
1152         tte = TT.retrieve(posKey);
1153     }
1154
1155     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
1156     if (PvNode)
1157         mateThreat = pos.has_mate_threat();
1158
1159 split_point_start: // At split points actual search starts from here
1160
1161     // Initialize a MovePicker object for the current position
1162     // FIXME currently MovePicker() c'tor is needless called also in SplitPoint
1163     MovePicker mpBase(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
1164     MovePicker& mp = SpNode ? *sp->mp : mpBase;
1165     CheckInfo ci(pos);
1166     ss->bestMove = MOVE_NONE;
1167     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
1168     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
1169     singularExtensionNode =  !SpNode
1170                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1171                            && tte
1172                            && tte->move()
1173                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1174                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1175                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1176     if (SpNode)
1177     {
1178         lock_grab(&(sp->lock));
1179         bestValue = sp->bestValue;
1180     }
1181
1182     // Step 10. Loop through moves
1183     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1184     while (   bestValue < beta
1185            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1186            && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1187     {
1188       assert(move_is_ok(move));
1189
1190       if (SpNode)
1191       {
1192           moveCount = ++sp->moveCount;
1193           lock_release(&(sp->lock));
1194       }
1195       else if (move == excludedMove)
1196           continue;
1197       else
1198           movesSearched[moveCount++] = move;
1199
1200       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1201       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1202
1203       // Step 11. Decide the new search depth
1204       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
1205
1206       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1207       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1208       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1209       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1210       if (   singularExtensionNode
1211           && move == tte->move()
1212           && ext < ONE_PLY)
1213       {
1214           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1215
1216           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1217           {
1218               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1219               ss->excludedMove = move;
1220               ss->skipNullMove = true;
1221               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1222               ss->skipNullMove = false;
1223               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1224               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1225               if (v < b)
1226                   ext = ONE_PLY;
1227           }
1228       }
1229
1230       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1231       ss->currentMove = move;
1232       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1233
1234       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1235       if (   !PvNode
1236           && !captureOrPromotion
1237           && !isCheck
1238           && !dangerous
1239           &&  move != ttMove
1240           && !move_is_castle(move))
1241       {
1242           // Move count based pruning
1243           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1244               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1245               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1246           {
1247               if (SpNode)
1248                   lock_grab(&(sp->lock));
1249
1250               continue;
1251           }
1252
1253           // Value based pruning
1254           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1255           // but fixing this made program slightly weaker.
1256           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1257           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1258                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1259
1260           if (futilityValueScaled < beta)
1261           {
1262               if (SpNode)
1263               {
1264                   lock_grab(&(sp->lock));
1265                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1266                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1267               }
1268               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1269                   bestValue = futilityValueScaled;
1270
1271               continue;
1272           }
1273       }
1274
1275       // Step 13. Make the move
1276       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1277
1278       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1279       // The first move in list is the expected PV
1280       if (!SpNode && PvNode && moveCount == 1)
1281           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1282       else
1283       {
1284           // Step 14. Reduced depth search
1285           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1286           bool doFullDepthSearch = true;
1287
1288           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1289               && !captureOrPromotion
1290               && !dangerous
1291               && !move_is_castle(move)
1292               && !(ss->killers[0] == move || ss->killers[1] == move))
1293           {
1294               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1295               if (ss->reduction)
1296               {
1297                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1298                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1299                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1300
1301                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1302               }
1303
1304               // The move failed high, but if reduction is very big we could
1305               // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
1306               // if the move fails high again then go with full depth search.
1307               if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
1308               {
1309                   assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
1310
1311                   ss->reduction = ONE_PLY;
1312                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1313                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, ply+1);
1314                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1315               }
1316               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1317           }
1318
1319           // Step 15. Full depth search
1320           if (doFullDepthSearch)
1321           {
1322               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1323               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1324
1325               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1326               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1327               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1328               if (PvNode && value > alpha && value < beta)
1329                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1330           }
1331       }
1332
1333       // Step 16. Undo move
1334       pos.undo_move(move);
1335
1336       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1337
1338       // Step 17. Check for new best move
1339       if (SpNode)
1340       {
1341           lock_grab(&(sp->lock));
1342           bestValue = sp->bestValue;
1343           alpha = sp->alpha;
1344       }
1345
1346       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)))
1347       {
1348           bestValue = value;
1349
1350           if (SpNode)
1351               sp->bestValue = value;
1352
1353           if (value > alpha)
1354           {
1355               if (SpNode && (!PvNode || value >= beta))
1356                   sp->stopRequest = true;
1357
1358               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1359               {
1360                   alpha = value;
1361                   if (SpNode)
1362                       sp->alpha = value;
1363               }
1364
1365               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1366                   ss->mateKiller = move;
1367
1368               ss->bestMove = move;
1369
1370               if (SpNode)
1371                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1372           }
1373       }
1374
1375       // Step 18. Check for split
1376       if (   !SpNode
1377           && depth >= MinimumSplitDepth
1378           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1379           && bestValue < beta
1380           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1381           && !AbortSearch
1382           && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
1383           && Iteration <= 99)
1384           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1385                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1386     }
1387
1388     // Step 19. Check for mate and stalemate
1389     // All legal moves have been searched and if there are
1390     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1391     // If one move was excluded return fail low score.
1392     if (!SpNode && !moveCount)
1393         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1394
1395     // Step 20. Update tables
1396     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1397     // history counters, and killer moves.
1398     if (!SpNode && !AbortSearch && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1399     {
1400         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1401         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1402              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1403
1404         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1405
1406         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1407         if (    bestValue >= beta
1408             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1409         {
1410             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
1411             update_killers(move, ss);
1412         }
1413     }
1414
1415     if (SpNode)
1416     {
1417         // Here we have the lock still grabbed
1418         sp->slaves[threadID] = 0;
1419         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1420         lock_release(&(sp->lock));
1421     }
1422
1423     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1424
1425     return bestValue;
1426   }
1427
1428
1429   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1430   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1431   // less than ONE_PLY).
1432
1433   template <NodeType PvNode>
1434   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1435
1436     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1437     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1438     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1439     assert(depth <= 0);
1440     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1441     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1442
1443     StateInfo st;
1444     Move ttMove, move;
1445     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1446     bool isCheck, deepChecks, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1447     const TTEntry* tte;
1448     Value oldAlpha = alpha;
1449
1450     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1451
1452     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1453     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1454         return VALUE_DRAW;
1455
1456     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1457     // pruning, but only for move ordering.
1458     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1459     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1460
1461     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1462     {
1463         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1464         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1465     }
1466
1467     isCheck = pos.is_check();
1468
1469     // Evaluate the position statically
1470     if (isCheck)
1471     {
1472         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1473         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1474         deepChecks = enoughMaterial = false;
1475     }
1476     else
1477     {
1478         if (tte)
1479         {
1480             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1481
1482             evalMargin = tte->static_value_margin();
1483             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1484         }
1485         else
1486             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1487
1488         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1489
1490         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1491         if (bestValue >= beta)
1492         {
1493             if (!tte)
1494                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1495
1496             return bestValue;
1497         }
1498
1499         if (PvNode && bestValue > alpha)
1500             alpha = bestValue;
1501
1502         // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
1503         deepChecks = (depth == -ONE_PLY && bestValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
1504
1505         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1506         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1507         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1508     }
1509
1510     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1511     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1512     // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -ONE_PLY
1513     // and we are near beta) will be generated.
1514     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? DEPTH_ZERO : depth, H);
1515     CheckInfo ci(pos);
1516
1517     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1518     while (   alpha < beta
1519            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1520     {
1521       assert(move_is_ok(move));
1522
1523       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1524
1525       // Futility pruning
1526       if (   !PvNode
1527           && !isCheck
1528           && !moveIsCheck
1529           &&  move != ttMove
1530           &&  enoughMaterial
1531           && !move_is_promotion(move)
1532           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1533       {
1534           futilityValue =  futilityBase
1535                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1536                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1537
1538           if (futilityValue < alpha)
1539           {
1540               if (futilityValue > bestValue)
1541                   bestValue = futilityValue;
1542               continue;
1543           }
1544       }
1545
1546       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1547       evasionPrunable =   isCheck
1548                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1549                        && !pos.move_is_capture(move)
1550                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1551
1552       // Don't search moves with negative SEE values
1553       if (   !PvNode
1554           && (!isCheck || evasionPrunable)
1555           &&  move != ttMove
1556           && !move_is_promotion(move)
1557           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1558           continue;
1559
1560       // Update current move
1561       ss->currentMove = move;
1562
1563       // Make and search the move
1564       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1565       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1566       pos.undo_move(move);
1567
1568       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1569
1570       // New best move?
1571       if (value > bestValue)
1572       {
1573           bestValue = value;
1574           if (value > alpha)
1575           {
1576               alpha = value;
1577               ss->bestMove = move;
1578           }
1579        }
1580     }
1581
1582     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1583     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1584     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1585         return value_mated_in(ply);
1586
1587     // Update transposition table
1588     Depth d = (depth == DEPTH_ZERO ? DEPTH_ZERO : DEPTH_ZERO - ONE_PLY);
1589     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1590     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, d, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1591
1592     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1593
1594     return bestValue;
1595   }
1596
1597
1598   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1599   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1600   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1601   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1602   // second move is assumed to be a move from the current position.
1603
1604   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1605
1606     Square f1, t1, f2, t2;
1607     Piece p;
1608
1609     assert(move_is_ok(m1));
1610     assert(move_is_ok(m2));
1611
1612     if (m2 == MOVE_NONE)
1613         return false;
1614
1615     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1616     f2 = move_from(m2);
1617     t1 = move_to(m1);
1618     if (f2 == t1)
1619         return true;
1620
1621     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1622     t2 = move_to(m2);
1623     f1 = move_from(m1);
1624     if (t2 == f1)
1625         return true;
1626
1627     // Case 3: Moving through the vacated square
1628     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1629         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1630       return true;
1631
1632     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1633     p = pos.piece_on(t1);
1634     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1635         return true;
1636
1637     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1638     if (    piece_is_slider(p)
1639         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1640         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1641     {
1642         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1643         // move is the opposite of the checking piece.
1644         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1645         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1646
1647         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1648             return true;
1649     }
1650     return false;
1651   }
1652
1653
1654   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1655   // compensated for the ply.
1656
1657   bool value_is_mate(Value value) {
1658
1659     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1660
1661     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1662           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1663   }
1664
1665
1666   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1667   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1668   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1669
1670   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1671
1672     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1673       return v + ply;
1674
1675     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1676       return v - ply;
1677
1678     return v;
1679   }
1680
1681
1682   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1683   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1684
1685   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1686
1687     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1688       return v - ply;
1689
1690     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1691       return v + ply;
1692
1693     return v;
1694   }
1695
1696
1697   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1698   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1699   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1700   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1701   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1702   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1703   template <NodeType PvNode>
1704   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
1705                   bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1706
1707     assert(m != MOVE_NONE);
1708
1709     Depth result = DEPTH_ZERO;
1710     *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
1711
1712     if (*dangerous)
1713     {
1714         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1715             result += CheckExtension[PvNode];
1716
1717         if (singleEvasion)
1718             result += SingleEvasionExtension[PvNode];
1719
1720         if (mateThreat)
1721             result += MateThreatExtension[PvNode];
1722     }
1723
1724     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1725     {
1726         Color c = pos.side_to_move();
1727         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1728         {
1729             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1730             *dangerous = true;
1731         }
1732         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1733         {
1734             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1735             *dangerous = true;
1736         }
1737     }
1738
1739     if (   captureOrPromotion
1740         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1741         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1742             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1743         && !move_is_promotion(m)
1744         && !move_is_ep(m))
1745     {
1746         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1747         *dangerous = true;
1748     }
1749
1750     if (   PvNode
1751         && captureOrPromotion
1752         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1753         && pos.see_sign(m) >= 0)
1754     {
1755         result += ONE_PLY / 2;
1756         *dangerous = true;
1757     }
1758
1759     return Min(result, ONE_PLY);
1760   }
1761
1762
1763   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1764   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1765
1766   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1767
1768     assert(move_is_ok(m));
1769     assert(threat && move_is_ok(threat));
1770     assert(!pos.move_is_check(m));
1771     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1772     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1773
1774     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1775
1776     mfrom = move_from(m);
1777     mto = move_to(m);
1778     tfrom = move_from(threat);
1779     tto = move_to(threat);
1780
1781     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1782     if (mfrom == tto)
1783         return true;
1784
1785     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1786     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1787     if (   pos.move_is_capture(threat)
1788         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1789             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1790         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1791         return true;
1792
1793     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1794     // prune safe moves which block its ray.
1795     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1796         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1797         && pos.see_sign(m) >= 0)
1798         return true;
1799
1800     return false;
1801   }
1802
1803
1804   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1805   // can be used at a given point in search.
1806
1807   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1808
1809     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1810
1811     return   (   tte->depth() >= depth
1812               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1813               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1814
1815           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1816               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1817   }
1818
1819
1820   // refine_eval() returns the transposition table score if
1821   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1822
1823   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1824
1825       assert(tte);
1826
1827       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1828
1829       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1830           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1831           return v;
1832
1833       return defaultEval;
1834   }
1835
1836
1837   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1838   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1839
1840   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1841                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1842     Move m;
1843
1844     H.success(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), depth);
1845
1846     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1847     {
1848         m = movesSearched[i];
1849
1850         assert(m != move);
1851
1852         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
1853             H.failure(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), depth);
1854     }
1855   }
1856
1857
1858   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1859   // among the killer moves of that ply.
1860
1861   void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
1862
1863     if (m == ss->killers[0])
1864         return;
1865
1866     ss->killers[1] = ss->killers[0];
1867     ss->killers[0] = m;
1868   }
1869
1870
1871   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1872   // the static position evaluation before and after the move.
1873
1874   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1875
1876     if (   m != MOVE_NULL
1877         && before != VALUE_NONE
1878         && after != VALUE_NONE
1879         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1880         && !move_is_special(m))
1881         H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1882   }
1883
1884
1885   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1886   // since the beginning of the current search.
1887
1888   int current_search_time() {
1889
1890     return get_system_time() - SearchStartTime;
1891   }
1892
1893
1894   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI protocol
1895
1896   std::string value_to_uci(Value v) {
1897
1898     std::stringstream s;
1899
1900     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1901       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to pawn = 100
1902     else
1903       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1904
1905     return s.str();
1906   }
1907
1908   // nps() computes the current nodes/second count.
1909
1910   int nps(const Position& pos) {
1911
1912     int t = current_search_time();
1913     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1914   }
1915
1916
1917   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1918   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1919   // search.
1920
1921   void poll(const Position& pos) {
1922
1923     static int lastInfoTime;
1924     int t = current_search_time();
1925
1926     //  Poll for input
1927     if (Bioskey())
1928     {
1929         // We are line oriented, don't read single chars
1930         std::string command;
1931
1932         if (!std::getline(std::cin, command))
1933             command = "quit";
1934
1935         if (command == "quit")
1936         {
1937             AbortSearch = true;
1938             PonderSearch = false;
1939             Quit = true;
1940             return;
1941         }
1942         else if (command == "stop")
1943         {
1944             AbortSearch = true;
1945             PonderSearch = false;
1946         }
1947         else if (command == "ponderhit")
1948             ponderhit();
1949     }
1950
1951     // Print search information
1952     if (t < 1000)
1953         lastInfoTime = 0;
1954
1955     else if (lastInfoTime > t)
1956         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1957         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1958         lastInfoTime = 0;
1959
1960     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1961     {
1962         lastInfoTime = t;
1963
1964         if (dbg_show_mean)
1965             dbg_print_mean();
1966
1967         if (dbg_show_hit_rate)
1968             dbg_print_hit_rate();
1969
1970         cout << "info nodes " << pos.nodes_searched() << " nps " << nps(pos)
1971              << " time " << t << endl;
1972     }
1973
1974     // Should we stop the search?
1975     if (PonderSearch)
1976         return;
1977
1978     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1979                            && !AspirationFailLow
1980                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1981
1982     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1983                      || stillAtFirstMove;
1984
1985     if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
1986         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1987         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes))
1988         AbortSearch = true;
1989   }
1990
1991
1992   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
1993   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
1994   // it correctly predicted the opponent's move.
1995
1996   void ponderhit() {
1997
1998     int t = current_search_time();
1999     PonderSearch = false;
2000
2001     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
2002                            && !AspirationFailLow
2003                            &&  t > TimeMgr.available_time();
2004
2005     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
2006                      || stillAtFirstMove;
2007
2008     if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
2009         AbortSearch = true;
2010   }
2011
2012
2013   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
2014   // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
2015
2016   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
2017
2018     for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
2019     {
2020         ss->excludedMove = MOVE_NONE;
2021         ss->skipNullMove = false;
2022         ss->reduction = DEPTH_ZERO;
2023         ss->sp = NULL;
2024
2025         if (i < 3)
2026             ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
2027     }
2028   }
2029
2030
2031   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2032   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2033   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2034   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2035   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2036   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2037
2038   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2039
2040     std::string command;
2041
2042     while (true)
2043     {
2044         if (!std::getline(std::cin, command))
2045             command = "quit";
2046
2047         if (command == "quit")
2048         {
2049             Quit = true;
2050             break;
2051         }
2052         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2053             break;
2054     }
2055   }
2056
2057
2058   // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
2059   // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2060
2061   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value) {
2062
2063     cout << "info depth " << Iteration
2064          << " score "     << value_to_uci(value)
2065          << (value >= beta ? " lowerbound" : value <= alpha ? " upperbound" : "")
2066          << " time "  << current_search_time()
2067          << " nodes " << pos.nodes_searched()
2068          << " nps "   << nps(pos)
2069          << " pv ";
2070
2071     for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
2072         cout << *m << " ";
2073
2074     cout << endl;
2075
2076     if (UseLogFile)
2077     {
2078         ValueType t = value >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2079                       value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2080
2081         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, value, t, pv) << endl;
2082     }
2083   }
2084
2085
2086   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2087   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2088   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2089
2090   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]) {
2091
2092     StateInfo st;
2093     TTEntry* tte;
2094     Position p(pos, pos.thread());
2095     Value v, m = VALUE_NONE;
2096
2097     for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
2098     {
2099         tte = TT.retrieve(p.get_key());
2100         if (!tte || tte->move() != pv[i])
2101         {
2102             v = (p.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(p, m));
2103             TT.store(p.get_key(), VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[i], v, m);
2104         }
2105         p.do_move(pv[i], st);
2106     }
2107   }
2108
2109
2110   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2111   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2112   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2113   // long PV to print that is important for position analysis.
2114
2115   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]) {
2116
2117     StateInfo st;
2118     TTEntry* tte;
2119     Position p(pos, pos.thread());
2120     int ply = 0;
2121
2122     assert(bestMove != MOVE_NONE);
2123
2124     pv[ply] = bestMove;
2125     p.do_move(pv[ply++], st);
2126
2127     while (   (tte = TT.retrieve(p.get_key())) != NULL
2128            && tte->move() != MOVE_NONE
2129            && move_is_legal(p, tte->move())
2130            && ply < PLY_MAX
2131            && (!p.is_draw() || ply < 2))
2132     {
2133         pv[ply] = tte->move();
2134         p.do_move(pv[ply++], st);
2135     }
2136     pv[ply] = MOVE_NONE;
2137   }
2138
2139
2140   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2141   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2142   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2143   // threads and one for Windows threads.
2144
2145 #if !defined(_MSC_VER)
2146
2147   void* init_thread(void* threadID) {
2148
2149     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2150     return NULL;
2151   }
2152
2153 #else
2154
2155   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2156
2157     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2158     return 0;
2159   }
2160
2161 #endif
2162
2163
2164   /// The ThreadsManager class
2165
2166
2167   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2168   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2169   // object for which the current thread is the master.
2170
2171   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2172
2173     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2174
2175     while (true)
2176     {
2177         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2178         // master should exit as last one.
2179         if (AllThreadsShouldExit)
2180         {
2181             assert(!sp);
2182             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2183             return;
2184         }
2185
2186         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2187         // instead of wasting CPU time polling for work.
2188         while (   threadID >= ActiveThreads
2189                || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2190                || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2191         {
2192             assert(!sp);
2193             assert(threadID != 0);
2194
2195             if (AllThreadsShouldExit)
2196                 break;
2197
2198             lock_grab(&MPLock);
2199
2200             // Retest condition under lock protection
2201             if (!(   threadID >= ActiveThreads
2202                   || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2203                   || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)))
2204             {
2205                 lock_release(&MPLock);
2206                 continue;
2207             }
2208
2209             // Put thread to sleep
2210             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2211             cond_wait(&WaitCond[threadID], &MPLock);
2212             lock_release(&MPLock);
2213         }
2214
2215         // If this thread has been assigned work, launch a search
2216         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2217         {
2218             assert(!AllThreadsShouldExit);
2219
2220             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2221
2222             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2223             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2224             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2225             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2226             ss->sp = tsp;
2227
2228             if (tsp->pvNode)
2229                 search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2230             else {
2231                 search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2232             }
2233             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2234
2235             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2236         }
2237
2238         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2239         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2240         int i = 0;
2241         for ( ; sp && i < ActiveThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2242
2243         if (i == ActiveThreads)
2244         {
2245             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2246             // be sure sp->lock has been released before to return.
2247             lock_grab(&(sp->lock));
2248             lock_release(&(sp->lock));
2249
2250             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2251             // because here is all finished is not possible master is booked.
2252             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2253
2254             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2255             return;
2256         }
2257     }
2258   }
2259
2260
2261   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2262   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2263   // objects.
2264
2265   void ThreadsManager::init_threads() {
2266
2267     int i, arg[MAX_THREADS];
2268     bool ok;
2269
2270     // Initialize global locks
2271     lock_init(&MPLock);
2272
2273     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2274         cond_init(&WaitCond[i]);
2275
2276     // Initialize splitPoints[] locks
2277     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2278         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2279             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2280
2281     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2282     AllThreadsShouldExit = false;
2283
2284     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2285     ActiveThreads = 1;
2286
2287     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2288     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2289     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2290         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2291
2292     // Launch the helper threads
2293     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2294     {
2295         arg[i] = i;
2296
2297 #if !defined(_MSC_VER)
2298         pthread_t pthread[1];
2299         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2300         pthread_detach(pthread[0]);
2301 #else
2302         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2303 #endif
2304         if (!ok)
2305         {
2306             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2307             Application::exit_with_failure();
2308         }
2309
2310         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2311         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2312     }
2313   }
2314
2315
2316   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2317   // helper threads exit cleanly.
2318
2319   void ThreadsManager::exit_threads() {
2320
2321     AllThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2322
2323     // Wake up all the threads and waits for termination
2324     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2325     {
2326         wake_sleeping_thread(i);
2327         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2328     }
2329
2330     // Now we can safely destroy the locks
2331     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2332         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2333             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2334
2335     lock_destroy(&MPLock);
2336
2337     // Now we can safely destroy the wait conditions
2338     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2339         cond_destroy(&WaitCond[i]);
2340   }
2341
2342
2343   // thread_should_stop() checks whether the thread should stop its search.
2344   // This can happen if a beta cutoff has occurred in the thread's currently
2345   // active split point, or in some ancestor of the current split point.
2346
2347   bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
2348
2349     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2350
2351     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2352
2353     for ( ; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent) {}
2354     return sp != NULL;
2355   }
2356
2357
2358   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2359   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2360   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2361   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2362   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2363   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2364   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2365
2366   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2367
2368     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2369     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2370     assert(ActiveThreads > 1);
2371
2372     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2373         return false;
2374
2375     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2376     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2377
2378     // No active split points means that the thread is available as
2379     // a slave for any other thread.
2380     if (localActiveSplitPoints == 0 || ActiveThreads == 2)
2381         return true;
2382
2383     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2384     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2385     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2386     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2387         return true;
2388
2389     return false;
2390   }
2391
2392
2393   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2394   // a slave for the thread with threadID "master".
2395
2396   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2397
2398     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2399     assert(ActiveThreads > 1);
2400
2401     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2402         if (thread_is_available(i, master))
2403             return true;
2404
2405     return false;
2406   }
2407
2408
2409   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2410   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2411   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2412   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2413   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2414   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2415   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2416   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2417
2418   template <bool Fake>
2419   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2420                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2421                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2422     assert(pos.is_ok());
2423     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2424     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2425     assert(*bestValue <= *alpha);
2426     assert(*alpha < beta);
2427     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2428     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2429     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ActiveThreads);
2430     assert(ActiveThreads > 1);
2431
2432     int i, master = pos.thread();
2433     Thread& masterThread = threads[master];
2434
2435     lock_grab(&MPLock);
2436
2437     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2438     // active split points, don't split.
2439     if (   !available_thread_exists(master)
2440         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2441     {
2442         lock_release(&MPLock);
2443         return;
2444     }
2445
2446     // Pick the next available split point object from the split point stack
2447     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2448
2449     // Initialize the split point object
2450     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2451     splitPoint.stopRequest = false;
2452     splitPoint.ply = ply;
2453     splitPoint.depth = depth;
2454     splitPoint.threatMove = threatMove;
2455     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2456     splitPoint.alpha = *alpha;
2457     splitPoint.beta = beta;
2458     splitPoint.pvNode = pvNode;
2459     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2460     splitPoint.mp = mp;
2461     splitPoint.moveCount = moveCount;
2462     splitPoint.pos = &pos;
2463     splitPoint.nodes = 0;
2464     splitPoint.parentSstack = ss;
2465     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2466         splitPoint.slaves[i] = 0;
2467
2468     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2469
2470     // If we are here it means we are not available
2471     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2472
2473     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2474
2475     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2476     for (i = 0; !Fake && i < ActiveThreads && workersCnt < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
2477         if (thread_is_available(i, master))
2478         {
2479             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2480             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2481             splitPoint.slaves[i] = 1;
2482             workersCnt++;
2483         }
2484
2485     assert(Fake || workersCnt > 1);
2486
2487     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2488     lock_release(&MPLock);
2489
2490     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2491     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2492     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2493         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2494         {
2495             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2496
2497             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2498
2499             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2500             if (i != master)
2501                 wake_sleeping_thread(i);
2502         }
2503
2504     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2505     // which it will instantly launch a search, because its state is
2506     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2507     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2508     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2509     idle_loop(master, &splitPoint);
2510
2511     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2512     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2513     lock_grab(&MPLock);
2514
2515     *alpha = splitPoint.alpha;
2516     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2517     masterThread.activeSplitPoints--;
2518     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2519     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2520
2521     lock_release(&MPLock);
2522   }
2523
2524
2525   // wake_sleeping_thread() wakes up all sleeping threads when it is time
2526   // to start a new search from the root.
2527
2528   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2529
2530      lock_grab(&MPLock);
2531      cond_signal(&WaitCond[threadID]);
2532      lock_release(&MPLock);
2533   }
2534
2535
2536   /// The RootMoveList class
2537
2538   // RootMoveList c'tor
2539
2540   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2541
2542     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2543     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2544     StateInfo st;
2545     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
2546
2547     // Initialize search stack
2548     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
2549     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
2550     count = 0;
2551
2552     // Generate all legal moves
2553     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
2554
2555     // Add each move to the moves[] array
2556     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2557     {
2558         bool includeMove = includeAllMoves;
2559
2560         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
2561             includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
2562
2563         if (!includeMove)
2564             continue;
2565
2566         // Find a quick score for the move
2567         moves[count].move = ss[0].currentMove = moves[count].pv[0] = cur->move;
2568         moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
2569         pos.do_move(cur->move, st);
2570         moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
2571         pos.undo_move(cur->move);
2572         count++;
2573     }
2574     sort();
2575   }
2576
2577   // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
2578   // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
2579
2580   void RootMoveList::score_moves(const Position& pos)
2581   {
2582       Move move;
2583       int score = 1000;
2584       MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, ONE_PLY, H);
2585
2586       while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
2587           for (int i = 0; i < count; i++)
2588               if (moves[i].move == move)
2589               {
2590                   moves[i].mp_score = score--;
2591                   break;
2592               }
2593   }
2594
2595   // RootMoveList simple methods definitions
2596
2597   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
2598
2599     int j;
2600
2601     for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
2602         moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
2603
2604     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
2605   }
2606
2607
2608   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
2609   // iteration.
2610
2611   void RootMoveList::sort() {
2612
2613     sort_multipv(count - 1); // Sort all items
2614   }
2615
2616
2617   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
2618   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
2619   // correctly in MultiPV mode.
2620
2621   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
2622
2623     int i,j;
2624
2625     for (i = 1; i <= n; i++)
2626     {
2627         RootMove rm = moves[i];
2628         for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
2629             moves[j] = moves[j - 1];
2630
2631         moves[j] = rm;
2632     }
2633   }
2634
2635 } // namespace