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