]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
a95fa5541c3349979d18a8591491a3b00143cee4
[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, int depth, Value alpha, Value beta, int pvLine);
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], PawnPushTo7thExtension[2], PassedPawnExtension[2];
207   Depth 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   // Step 12. Futility pruning
213
214   // Futility margin for quiescence search
215   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
216
217   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
218   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
219   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
220
221   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
222   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
223
224   // Step 14. Reduced search
225
226   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
227   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
228
229   template <NodeType PV>
230   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
231
232   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
233   // better than the second best move.
234   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
235
236
237   /// Namespace variables
238
239   // Book object
240   Book OpeningBook;
241
242   // Root move list
243   RootMoveList Rml;
244
245   // MultiPV mode
246   int MultiPV, UCIMultiPV;
247
248   // Time management variables
249   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
250   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
251   bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
252   TimeManager TimeMgr;
253
254   // Log file
255   bool UseLogFile;
256   std::ofstream LogFile;
257
258   // Skill level adjustment
259   int SkillLevel;
260   RKISS RK;
261
262   // Multi-threads manager object
263   ThreadsManager ThreadsMgr;
264
265   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
266   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
267   bool SendSearchedNodes;
268   int NodesSincePoll;
269   int NodesBetweenPolls = 30000;
270
271   // History table
272   History H;
273
274   /// Local functions
275
276   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
277
278   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
279   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
280
281   template <NodeType PvNode>
282   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
283
284   template <NodeType PvNode>
285   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
286
287       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
288                              : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
289   }
290
291   template <NodeType PvNode>
292   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous);
293
294   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
295   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
296   Value value_to_tt(Value v, int ply);
297   Value value_from_tt(Value v, int ply);
298   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
299   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
300   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
301   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
302   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
303
304   int current_search_time();
305   std::string value_to_uci(Value v);
306   std::string speed_to_uci(int64_t nodes);
307   void poll(const Position& pos);
308   void wait_for_stop_or_ponderhit();
309
310 #if !defined(_MSC_VER)
311   void* init_thread(void* threadID);
312 #else
313   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
314 #endif
315
316
317   // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
318   // the proper move source according to the type of node.
319   template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
320
321   // In Root nodes use RootMoveList Rml as source. Score and sort the root moves
322   // before to search them.
323   template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
324
325     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
326                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
327       Move move;
328       Value score = VALUE_ZERO;
329
330       // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
331       // are scored according to the order in which they are returned by MovePicker.
332       // This is the second order score that is used to compare the moves when
333       // the first order pv scores of both moves are equal.
334       while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
335           for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
336               if (rm->pv[0] == move)
337               {
338                   rm->non_pv_score = score--;
339                   break;
340               }
341
342       Rml.sort();
343       rm = Rml.begin();
344     }
345
346     Move get_next_move() {
347
348       if (!firstCall)
349           ++rm;
350       else
351           firstCall = false;
352
353       return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
354     }
355
356     RootMoveList::iterator rm;
357     bool firstCall;
358   };
359
360   // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
361   template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
362
363     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
364                   SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b),
365                   mp(ss->sp->mp) {}
366
367     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
368
369     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
370     MovePicker* mp;
371   };
372
373   // Default case, create and use a MovePicker object as source
374   template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
375
376     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
377                   SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
378
379     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
380   };
381
382 } // namespace
383
384
385 ////
386 //// Functions
387 ////
388
389 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
390 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
391
392 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
393 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
394
395
396 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
397
398 void init_search() {
399
400   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
401   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
402   int mc; // moveCount
403
404   // Init reductions array
405   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
406   {
407       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
408       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
409       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
410       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
411   }
412
413   // Init futility margins array
414   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
415       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
416
417   // Init futility move count array
418   for (d = 0; d < 32; d++)
419       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
420 }
421
422
423 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
424 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
425
426 int64_t perft(Position& pos, Depth depth)
427 {
428     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
429     StateInfo st;
430     Move m;
431     int64_t sum = 0;
432
433     // Generate all legal moves
434     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
435
436     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
437     // the moves, just to count them.
438     if (depth <= ONE_PLY)
439         return int(last - mlist);
440
441     // Loop through all legal moves
442     CheckInfo ci(pos);
443     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
444     {
445         m = cur->move;
446         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
447         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
448         pos.undo_move(m);
449     }
450     return sum;
451 }
452
453
454 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
455 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
456 /// search-related global variables, and calls id_loop(). It returns false
457 /// when a quit command is received during the search.
458
459 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
460            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
461
462   // Initialize global search variables
463   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
464   NodesSincePoll = 0;
465   SearchStartTime = get_system_time();
466   ExactMaxTime = maxTime;
467   MaxDepth = maxDepth;
468   MaxNodes = maxNodes;
469   InfiniteSearch = infinite;
470   Pondering = ponder;
471   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
472
473   // Look for a book move, only during games, not tests
474   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
475   {
476       if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
477           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
478
479       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
480       if (bookMove != MOVE_NONE)
481       {
482           if (Pondering)
483               wait_for_stop_or_ponderhit();
484
485           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
486           return !QuitRequest;
487       }
488   }
489
490   // Read UCI option values
491   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
492   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
493   {
494       Options["Clear Hash"].set_value("false");
495       TT.clear();
496   }
497
498   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
499   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
500   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
501   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
502   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
503   PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
504   PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
505   PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
506   MateThreatExtension[1]    = Options["Mate Threat Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
507   MateThreatExtension[0]    = Options["Mate Threat Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
508   UCIMultiPV                = Options["MultiPV"].value<int>();
509   SkillLevel                = Options["Skill level"].value<int>();
510   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
511
512   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
513
514   // Do we have to play with skill handicap? In this case enable MultiPV that
515   // we will use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
516   MultiPV = (SkillLevel < 20 ? Max(UCIMultiPV, 4) : UCIMultiPV);
517
518   // Set the number of active threads
519   ThreadsMgr.read_uci_options();
520   init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
521
522   // Wake up needed threads
523   for (int i = 1; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
524       ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
525
526   // Set thinking time
527   int myTime = time[pos.side_to_move()];
528   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
529   if (UseTimeManagement)
530       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
531
532   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
533   // heavy time pressure.
534   if (MaxNodes)
535       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
536   else if (myTime && myTime < 1000)
537       NodesBetweenPolls = 1000;
538   else if (myTime && myTime < 5000)
539       NodesBetweenPolls = 5000;
540   else
541       NodesBetweenPolls = 30000;
542
543   // Write search information to log file
544   if (UseLogFile)
545   {
546       std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
547       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
548
549       LogFile << "\nSearching: "  << pos.to_fen()
550               << "\ninfinite: "   << infinite
551               << " ponder: "      << ponder
552               << " time: "        << myTime
553               << " increment: "   << myIncrement
554               << " moves to go: " << movesToGo
555               << endl;
556   }
557
558   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
559   Move ponderMove = MOVE_NONE;
560   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
561
562   // Print final search statistics
563   cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
564
565   if (UseLogFile)
566   {
567       int t = current_search_time();
568
569       LogFile << "Nodes: "          << pos.nodes_searched()
570               << "\nNodes/second: " << (t > 0 ? int(pos.nodes_searched() * 1000 / t) : 0)
571               << "\nBest move: "    << move_to_san(pos, bestMove);
572
573       StateInfo st;
574       pos.do_move(bestMove, st);
575       LogFile << "\nPonder move: " << move_to_san(pos, ponderMove) << endl;
576       pos.undo_move(bestMove); // Return from think() with unchanged position
577       LogFile.close();
578   }
579
580   // This makes all the threads to go to sleep
581   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
582
583   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
584   // best move before we are told to do so.
585   if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
586       wait_for_stop_or_ponderhit();
587
588   // Could be MOVE_NONE when searching on a stalemate position
589   cout << "bestmove " << bestMove;
590
591   // UCI protol is not clear on allowing sending an empty ponder move, instead
592   // it is clear that ponder move is optional. So skip it if empty.
593   if (ponderMove != MOVE_NONE)
594       cout << " ponder " << ponderMove;
595
596   cout << endl;
597
598   return !QuitRequest;
599 }
600
601
602 namespace {
603
604   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
605   // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
606   // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
607
608   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
609
610     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
611     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
612     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
613     int depth, aspirationDelta;
614     Value value, alpha, beta;
615     Move bestMove, easyMove;
616
617     // Initialize stuff before a new search
618     memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
619     TT.new_search();
620     H.clear();
621     *ponderMove = bestMove = easyMove = MOVE_NONE;
622     depth = aspirationDelta = 0;
623     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
624     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
625
626     // Moves to search are verified and copied
627     Rml.init(pos, searchMoves);
628
629     // Handle special case of searching on a mate/stalemate position
630     if (Rml.size() == 0)
631     {
632         cout << "info depth 0 score "
633              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
634              << endl;
635
636         return MOVE_NONE;
637     }
638
639     // Iterative deepening loop
640     while (++depth <= PLY_MAX && (!MaxDepth || depth <= MaxDepth) && !StopRequest)
641     {
642         Rml.bestMoveChanges = 0;
643         cout << set960(pos.is_chess960()) << "info depth " << depth << endl;
644
645         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
646         if (MultiPV == 1 && depth >= 5 && abs(bestValues[depth - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
647         {
648             int prevDelta1 = bestValues[depth - 1] - bestValues[depth - 2];
649             int prevDelta2 = bestValues[depth - 2] - bestValues[depth - 3];
650
651             aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
652             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
653
654             alpha = Max(bestValues[depth - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
655             beta  = Min(bestValues[depth - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
656         }
657
658         // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
659         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
660         do {
661             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
662             value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth * ONE_PLY, 0);
663
664             // Write PV back to transposition table in case the relevant entries
665             // have been overwritten during the search.
666             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
667                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
668
669             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
670             if (StopRequest)
671                 break;
672
673             assert(value >= alpha);
674
675             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
676             // otherwise exit the fail high/low loop.
677             if (value >= beta)
678             {
679                 beta = Min(beta + aspirationDelta, VALUE_INFINITE);
680                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
681             }
682             else if (value <= alpha)
683             {
684                 AspirationFailLow = true;
685                 StopOnPonderhit = false;
686
687                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
688                 aspirationDelta += aspirationDelta / 2;
689             }
690             else
691                 break;
692
693         } while (abs(value) < VALUE_KNOWN_WIN);
694
695         // Collect info about search result
696         bestMove = Rml[0].pv[0];
697         *ponderMove = Rml[0].pv[1];
698         bestValues[depth] = value;
699         bestMoveChanges[depth] = Rml.bestMoveChanges;
700
701         // Send PV line to GUI and to log file
702         for (int i = 0; i < Min(UCIMultiPV, (int)Rml.size()); i++)
703             cout << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, i) << endl;
704
705         if (UseLogFile)
706             LogFile << pretty_pv(pos, depth, value, current_search_time(), Rml[0].pv) << endl;
707
708         // Init easyMove after first iteration or drop if differs from the best move
709         if (depth == 1 && (Rml.size() == 1 || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin))
710             easyMove = bestMove;
711         else if (bestMove != easyMove)
712             easyMove = MOVE_NONE;
713
714         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
715         {
716             // Time to stop?
717             bool noMoreTime = false;
718
719             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
720             if (   depth >= 5
721                 && abs(bestValues[depth])     >= abs(VALUE_MATE) - 100
722                 && abs(bestValues[depth - 1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
723                 noMoreTime = true;
724
725             // Stop search early if one move seems to be much better than the
726             // others or if there is only a single legal move. In this latter
727             // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
728             if (   depth >= 7
729                 && easyMove == bestMove
730                 && (   Rml.size() == 1
731                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
732                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
733                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
734                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
735                 noMoreTime = true;
736
737             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
738             if (depth > 4 && depth < 50)
739                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[depth], bestMoveChanges[depth-1]);
740
741             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
742             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
743             // move at the next iteration anyway.
744             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
745                 noMoreTime = true;
746
747             if (noMoreTime)
748             {
749                 if (Pondering)
750                     StopOnPonderhit = true;
751                 else
752                     break;
753             }
754         }
755     }
756
757     // When playing with strength handicap choose best move among the MultiPV set
758     // using a statistical rule dependent on SkillLevel. Idea by Heinz van Saanen.
759     if (SkillLevel < 20)
760     {
761         assert(MultiPV > 1);
762
763         // Rml list is already sorted by pv_score in descending order
764         int s;
765         int max_s = -VALUE_INFINITE;
766         int size = Min(MultiPV, (int)Rml.size());
767         int max = Rml[0].pv_score;
768         int var = Min(max - Rml[size - 1].pv_score, PawnValueMidgame);
769         int wk = 120 - 2 * SkillLevel;
770
771         // PRNG sequence should be non deterministic
772         for (int i = abs(get_system_time() % 50); i > 0; i--)
773             RK.rand<unsigned>();
774
775         // Choose best move. For each move's score we add two terms both dependent
776         // on wk, one deterministic and bigger for weaker moves, and one random,
777         // then we choose the move with the resulting highest score.
778         for (int i = 0; i < size; i++)
779         {
780             s = Rml[i].pv_score;
781
782             // Don't allow crazy blunders even at very low skills
783             if (i > 0 && Rml[i-1].pv_score > s + EasyMoveMargin)
784                 break;
785
786             // This is our magical formula
787             s += ((max - s) * wk + var * (RK.rand<unsigned>() % wk)) / 128;
788
789             if (s > max_s)
790             {
791                 max_s = s;
792                 bestMove = Rml[i].pv[0];
793                 *ponderMove = Rml[i].pv[1];
794             }
795         }
796     }
797
798     return bestMove;
799   }
800
801
802   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
803   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
804   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
805   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
806   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
807   // here: This is taken care of after we return from the split point.
808
809   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
810   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
811
812     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
813     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
814     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
815     assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
816     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
817
818     Move movesSearched[MOVES_MAX];
819     int64_t nodes;
820     StateInfo st;
821     const TTEntry *tte;
822     Key posKey;
823     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
824     Depth ext, newDepth;
825     ValueType vt;
826     Value bestValue, value, oldAlpha;
827     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
828     bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
829     bool mateThreat = false;
830     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
831     int threadID = pos.thread();
832     SplitPoint* sp = NULL;
833
834     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
835     oldAlpha = alpha;
836     isCheck = pos.is_check();
837
838     if (SpNode)
839     {
840         sp = ss->sp;
841         tte = NULL;
842         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
843         threatMove = sp->threatMove;
844         mateThreat = sp->mateThreat;
845         goto split_point_start;
846     }
847     else if (Root)
848         bestValue = alpha;
849
850     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
851     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = (ss+1)->excludedMove = MOVE_NONE;
852     (ss+1)->skipNullMove = false; (ss+1)->reduction = DEPTH_ZERO;
853     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
854
855     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
856     {
857         NodesSincePoll = 0;
858         poll(pos);
859     }
860
861     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
862     if ((   StopRequest
863          || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
864          || pos.is_draw()
865          || ply >= PLY_MAX - 1) && !Root)
866         return VALUE_DRAW;
867
868     // Step 3. Mate distance pruning
869     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
870     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
871     if (alpha >= beta)
872         return alpha;
873
874     // Step 4. Transposition table lookup
875     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
876     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move.
877     excludedMove = ss->excludedMove;
878     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
879
880     tte = TT.retrieve(posKey);
881     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
882
883     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
884     // and return a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is
885     // to have a smooth experience in analysis mode.
886     if (   !Root
887         && tte
888         && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
889                    : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply)))
890     {
891         TT.refresh(tte);
892         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
893         return value_from_tt(tte->value(), ply);
894     }
895
896     // Step 5. Evaluate the position statically and
897     // update gain statistics of parent move.
898     if (isCheck)
899         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
900     else if (tte)
901     {
902         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
903
904         ss->eval = tte->static_value();
905         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
906         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
907     }
908     else
909     {
910         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
911         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
912     }
913
914     // Save gain for the parent non-capture move
915     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
916
917     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
918     if (   !PvNode
919         &&  depth < RazorDepth
920         && !isCheck
921         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
922         &&  ttMove == MOVE_NONE
923         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
924         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
925     {
926         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
927         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
928         if (v < rbeta)
929             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
930             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
931             return v;
932     }
933
934     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
935     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
936     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
937     if (   !PvNode
938         && !ss->skipNullMove
939         &&  depth < RazorDepth
940         && !isCheck
941         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
942         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
943         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
944         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
945
946     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
947     if (   !PvNode
948         && !ss->skipNullMove
949         &&  depth > ONE_PLY
950         && !isCheck
951         &&  refinedValue >= beta
952         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_PLY_MAX
953         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
954     {
955         ss->currentMove = MOVE_NULL;
956
957         // Null move dynamic reduction based on depth
958         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
959
960         // Null move dynamic reduction based on value
961         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
962             R++;
963
964         pos.do_null_move(st);
965         (ss+1)->skipNullMove = true;
966         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
967         (ss+1)->skipNullMove = false;
968         pos.undo_null_move();
969
970         if (nullValue >= beta)
971         {
972             // Do not return unproven mate scores
973             if (nullValue >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
974                 nullValue = beta;
975
976             if (depth < 6 * ONE_PLY)
977                 return nullValue;
978
979             // Do verification search at high depths
980             ss->skipNullMove = true;
981             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
982             ss->skipNullMove = false;
983
984             if (v >= beta)
985                 return nullValue;
986         }
987         else
988         {
989             // The null move failed low, which means that we may be faced with
990             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
991             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
992             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
993             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
994             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
995             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
996                 mateThreat = true;
997
998             threatMove = (ss+1)->bestMove;
999             if (   depth < ThreatDepth
1000                 && (ss-1)->reduction
1001                 && threatMove != MOVE_NONE
1002                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
1003                 return beta - 1;
1004         }
1005     }
1006
1007     // Step 9. Internal iterative deepening
1008     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
1009         && ttMove == MOVE_NONE
1010         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
1011     {
1012         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
1013
1014         ss->skipNullMove = true;
1015         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
1016         ss->skipNullMove = false;
1017
1018         ttMove = ss->bestMove;
1019         tte = TT.retrieve(posKey);
1020     }
1021
1022     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
1023     if (PvNode)
1024         mateThreat = pos.has_mate_threat();
1025
1026 split_point_start: // At split points actual search starts from here
1027
1028     // Initialize a MovePicker object for the current position
1029     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
1030     CheckInfo ci(pos);
1031     ss->bestMove = MOVE_NONE;
1032     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
1033     singularExtensionNode =   !Root
1034                            && !SpNode
1035                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1036                            && tte
1037                            && tte->move()
1038                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1039                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1040                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1041     if (SpNode)
1042     {
1043         lock_grab(&(sp->lock));
1044         bestValue = sp->bestValue;
1045     }
1046
1047     // Step 10. Loop through moves
1048     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1049     while (   bestValue < beta
1050            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1051            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1052     {
1053       assert(move_is_ok(move));
1054
1055       if (SpNode)
1056       {
1057           moveCount = ++sp->moveCount;
1058           lock_release(&(sp->lock));
1059       }
1060       else if (move == excludedMove)
1061           continue;
1062       else
1063           moveCount++;
1064
1065       if (Root)
1066       {
1067           // This is used by time management
1068           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1069
1070           // Save the current node count before the move is searched
1071           nodes = pos.nodes_searched();
1072
1073           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1074           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1075           if (SendSearchedNodes)
1076           {
1077               SendSearchedNodes = false;
1078               cout << "info" << speed_to_uci(pos.nodes_searched()) << endl;
1079           }
1080
1081           if (current_search_time() >= 1000)
1082               cout << "info currmove " << move
1083                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1084       }
1085
1086       // At Root and at first iteration do a PV search on all the moves
1087       // to score root moves. Otherwise only the first one is the PV.
1088       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV + 1000 * (depth <= ONE_PLY) : 1));
1089       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1090       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1091
1092       // Step 11. Decide the new search depth
1093       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, mateThreat, &dangerous);
1094
1095       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1096       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1097       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1098       // lower than ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1099       if (   singularExtensionNode
1100           && move == tte->move()
1101           && ext < ONE_PLY)
1102       {
1103           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1104
1105           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1106           {
1107               Value b = ttValue - int(depth);
1108               ss->excludedMove = move;
1109               ss->skipNullMove = true;
1110               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1111               ss->skipNullMove = false;
1112               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1113               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1114               if (v < b)
1115                   ext = ONE_PLY;
1116           }
1117       }
1118
1119       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1120       ss->currentMove = move;
1121       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1122
1123       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1124       if (   !PvNode
1125           && !captureOrPromotion
1126           && !isCheck
1127           && !dangerous
1128           &&  move != ttMove
1129           && !move_is_castle(move))
1130       {
1131           // Move count based pruning
1132           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1133               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1134               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX) // FIXME bestValue is racy
1135           {
1136               if (SpNode)
1137                   lock_grab(&(sp->lock));
1138
1139               continue;
1140           }
1141
1142           // Value based pruning
1143           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1144           // but fixing this made program slightly weaker.
1145           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1146           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1147                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1148
1149           if (futilityValueScaled < beta)
1150           {
1151               if (SpNode)
1152               {
1153                   lock_grab(&(sp->lock));
1154                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1155                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1156               }
1157               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1158                   bestValue = futilityValueScaled;
1159
1160               continue;
1161           }
1162
1163           // Prune moves with negative SEE at low depths
1164           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1165               && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1166               && pos.see_sign(move) < 0)
1167           {
1168               if (SpNode)
1169                   lock_grab(&(sp->lock));
1170
1171               continue;
1172           }
1173       }
1174
1175       // Step 13. Make the move
1176       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1177
1178       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
1179           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
1180
1181       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1182       // The first move in list is the expected PV
1183       if (isPvMove)
1184       {
1185           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1186           if (Root && MultiPV > 1)
1187               alpha = -VALUE_INFINITE;
1188
1189           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1190       }
1191       else
1192       {
1193           // Step 14. Reduced depth search
1194           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1195           bool doFullDepthSearch = true;
1196
1197           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1198               && !captureOrPromotion
1199               && !dangerous
1200               && !move_is_castle(move)
1201               &&  ss->killers[0] != move
1202               &&  ss->killers[1] != move)
1203           {
1204               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1205               if (ss->reduction)
1206               {
1207                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1208                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1209                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1210
1211                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1212               }
1213               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1214           }
1215
1216           // Step 15. Full depth search
1217           if (doFullDepthSearch)
1218           {
1219               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1220               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1221
1222               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1223               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1224               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1225               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1226                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1227           }
1228       }
1229
1230       // Step 16. Undo move
1231       pos.undo_move(move);
1232
1233       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1234
1235       // Step 17. Check for new best move
1236       if (SpNode)
1237       {
1238           lock_grab(&(sp->lock));
1239           bestValue = sp->bestValue;
1240           alpha = sp->alpha;
1241       }
1242
1243       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1244       {
1245           bestValue = value;
1246
1247           if (SpNode)
1248               sp->bestValue = value;
1249
1250           if (!Root && value > alpha)
1251           {
1252               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1253               {
1254                   alpha = value;
1255
1256                   if (SpNode)
1257                       sp->alpha = value;
1258               }
1259               else if (SpNode)
1260                   sp->betaCutoff = true;
1261
1262               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1263                   ss->mateKiller = move;
1264
1265               ss->bestMove = move;
1266
1267               if (SpNode)
1268                   sp->ss->bestMove = move;
1269           }
1270       }
1271
1272       if (Root)
1273       {
1274           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1275           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1276           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1277           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1278           // move and/or PV.
1279           if (StopRequest)
1280               break;
1281
1282           // Remember searched nodes counts for this move
1283           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1284
1285           // PV move or new best move ?
1286           if (isPvMove || value > alpha)
1287           {
1288               // Update PV
1289               ss->bestMove = move;
1290               mp.rm->pv_score = value;
1291               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1292
1293               // We record how often the best move has been changed in each
1294               // iteration. This information is used for time management: When
1295               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1296               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1297                   Rml.bestMoveChanges++;
1298
1299               Rml.sort_multipv(moveCount);
1300
1301               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
1302               // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
1303               if (MultiPV > 1)
1304                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1305               else if (value > alpha)
1306                   alpha = value;
1307           }
1308           else
1309               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1310
1311       } // Root
1312
1313       // Step 18. Check for split
1314       if (   !Root
1315           && !SpNode
1316           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1317           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1318           && bestValue < beta
1319           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1320           && !StopRequest
1321           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1322           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1323                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1324     }
1325
1326     // Step 19. Check for mate and stalemate
1327     // All legal moves have been searched and if there are
1328     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1329     // If one move was excluded return fail low score.
1330     if (!SpNode && !moveCount)
1331         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1332
1333     // Step 20. Update tables
1334     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1335     // history counters, and killer moves.
1336     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1337     {
1338         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1339         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1340              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1341
1342         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1343
1344         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1345         if (    bestValue >= beta
1346             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1347         {
1348             if (move != ss->killers[0])
1349             {
1350                 ss->killers[1] = ss->killers[0];
1351                 ss->killers[0] = move;
1352             }
1353             update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
1354         }
1355     }
1356
1357     if (SpNode)
1358     {
1359         // Here we have the lock still grabbed
1360         sp->slaves[threadID] = 0;
1361         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1362         lock_release(&(sp->lock));
1363     }
1364
1365     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1366
1367     return bestValue;
1368   }
1369
1370   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1371   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1372   // less than ONE_PLY).
1373
1374   template <NodeType PvNode>
1375   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1376
1377     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1378     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1379     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1380     assert(depth <= 0);
1381     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1382     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1383
1384     StateInfo st;
1385     Move ttMove, move;
1386     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1387     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1388     const TTEntry* tte;
1389     Depth ttDepth;
1390     Value oldAlpha = alpha;
1391
1392     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1393
1394     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1395     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1396         return VALUE_DRAW;
1397
1398     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1399     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1400     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1401     isCheck = pos.is_check();
1402     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1403
1404     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1405     // pruning, but only for move ordering.
1406     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1407     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1408
1409     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
1410     {
1411         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1412         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1413     }
1414
1415     // Evaluate the position statically
1416     if (isCheck)
1417     {
1418         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1419         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1420         enoughMaterial = false;
1421     }
1422     else
1423     {
1424         if (tte)
1425         {
1426             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1427
1428             evalMargin = tte->static_value_margin();
1429             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1430         }
1431         else
1432             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1433
1434         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1435
1436         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1437         if (bestValue >= beta)
1438         {
1439             if (!tte)
1440                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1441
1442             return bestValue;
1443         }
1444
1445         if (PvNode && bestValue > alpha)
1446             alpha = bestValue;
1447
1448         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1449         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1450         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1451     }
1452
1453     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1454     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1455     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1456     // be generated.
1457     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1458     CheckInfo ci(pos);
1459
1460     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1461     while (   alpha < beta
1462            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1463     {
1464       assert(move_is_ok(move));
1465
1466       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1467
1468       // Futility pruning
1469       if (   !PvNode
1470           && !isCheck
1471           && !moveIsCheck
1472           &&  move != ttMove
1473           &&  enoughMaterial
1474           && !move_is_promotion(move)
1475           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1476       {
1477           futilityValue =  futilityBase
1478                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1479                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1480
1481           if (futilityValue < alpha)
1482           {
1483               if (futilityValue > bestValue)
1484                   bestValue = futilityValue;
1485               continue;
1486           }
1487
1488           // Prune moves with negative or equal SEE
1489           if (   futilityBase < beta
1490               && depth < DEPTH_ZERO
1491               && pos.see(move) <= 0)
1492               continue;
1493       }
1494
1495       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1496       evasionPrunable =   isCheck
1497                        && bestValue > VALUE_MATED_IN_PLY_MAX
1498                        && !pos.move_is_capture(move)
1499                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1500
1501       // Don't search moves with negative SEE values
1502       if (   !PvNode
1503           && (!isCheck || evasionPrunable)
1504           &&  move != ttMove
1505           && !move_is_promotion(move)
1506           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1507           continue;
1508
1509       // Don't search useless checks
1510       if (   !PvNode
1511           && !isCheck
1512           &&  moveIsCheck
1513           &&  move != ttMove
1514           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1515           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1516           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1517       {
1518           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1519               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1520
1521           continue;
1522       }
1523
1524       // Update current move
1525       ss->currentMove = move;
1526
1527       // Make and search the move
1528       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1529       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1530       pos.undo_move(move);
1531
1532       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1533
1534       // New best move?
1535       if (value > bestValue)
1536       {
1537           bestValue = value;
1538           if (value > alpha)
1539           {
1540               alpha = value;
1541               ss->bestMove = move;
1542           }
1543        }
1544     }
1545
1546     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1547     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1548     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1549         return value_mated_in(ply);
1550
1551     // Update transposition table
1552     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1553     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1554
1555     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1556
1557     return bestValue;
1558   }
1559
1560
1561   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1562   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1563   // will be pruned.
1564
1565   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1566   {
1567     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1568     Square from, to, ksq, victimSq;
1569     Piece pc;
1570     Color them;
1571     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1572
1573     from = move_from(move);
1574     to = move_to(move);
1575     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1576     ksq = pos.king_square(them);
1577     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1578     pc = pos.piece_on(from);
1579
1580     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1581     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1582     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1583
1584     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1585     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1586
1587     if (!(b && (b & (b - 1))))
1588         return true;
1589
1590     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1591     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1592         && bit_is_set(kingAtt, to))
1593         return true;
1594
1595     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1596     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1597
1598     while (b)
1599     {
1600         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1601         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1602
1603         // Note that here we generate illegal "double move"!
1604         if (   futilityValue >= beta
1605             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1606             return true;
1607
1608         if (futilityValue > bv)
1609             bv = futilityValue;
1610     }
1611
1612     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1613     *bestValue = bv;
1614     return false;
1615   }
1616
1617
1618   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1619   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1620   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1621   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1622   // second move is assumed to be a move from the current position.
1623
1624   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1625
1626     Square f1, t1, f2, t2;
1627     Piece p;
1628
1629     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1630     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1631
1632     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1633     f2 = move_from(m2);
1634     t1 = move_to(m1);
1635     if (f2 == t1)
1636         return true;
1637
1638     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1639     t2 = move_to(m2);
1640     f1 = move_from(m1);
1641     if (t2 == f1)
1642         return true;
1643
1644     // Case 3: Moving through the vacated square
1645     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1646         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1647       return true;
1648
1649     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1650     p = pos.piece_on(t1);
1651     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1652         return true;
1653
1654     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1655     if (    piece_is_slider(p)
1656         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1657         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1658     {
1659         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1660         // move is the opposite of the checking piece.
1661         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1662         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1663
1664         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1665             return true;
1666     }
1667     return false;
1668   }
1669
1670
1671   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1672   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1673   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1674
1675   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1676
1677     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1678       return v + ply;
1679
1680     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1681       return v - ply;
1682
1683     return v;
1684   }
1685
1686
1687   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1688   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1689
1690   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1691
1692     if (v >= VALUE_MATE_IN_PLY_MAX)
1693       return v - ply;
1694
1695     if (v <= VALUE_MATED_IN_PLY_MAX)
1696       return v + ply;
1697
1698     return v;
1699   }
1700
1701
1702   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1703   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1704   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1705   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1706   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1707   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1708   template <NodeType PvNode>
1709   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
1710                   bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1711
1712     assert(m != MOVE_NONE);
1713
1714     Depth result = DEPTH_ZERO;
1715     *dangerous = moveIsCheck | mateThreat;
1716
1717     if (*dangerous)
1718     {
1719         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1720             result += CheckExtension[PvNode];
1721
1722         if (mateThreat)
1723             result += MateThreatExtension[PvNode];
1724     }
1725
1726     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1727     {
1728         Color c = pos.side_to_move();
1729         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1730         {
1731             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1732             *dangerous = true;
1733         }
1734         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1735         {
1736             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1737             *dangerous = true;
1738         }
1739     }
1740
1741     if (   captureOrPromotion
1742         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1743         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1744             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1745         && !move_is_promotion(m)
1746         && !move_is_ep(m))
1747     {
1748         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1749         *dangerous = true;
1750     }
1751
1752     if (   PvNode
1753         && captureOrPromotion
1754         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1755         && pos.see_sign(m) >= 0)
1756     {
1757         result += ONE_PLY / 2;
1758         *dangerous = true;
1759     }
1760
1761     return Min(result, ONE_PLY);
1762   }
1763
1764
1765   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1766   // is somehow connected to the threat move returned by null search.
1767
1768   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1769
1770     assert(move_is_ok(m));
1771     assert(threat && move_is_ok(threat));
1772     assert(!pos.move_is_check(m));
1773     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1774     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1775
1776     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1777
1778     mfrom = move_from(m);
1779     mto = move_to(m);
1780     tfrom = move_from(threat);
1781     tto = move_to(threat);
1782
1783     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1784     if (mfrom == tto)
1785         return true;
1786
1787     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1788     // value of the threatening piece, don't prune moves which defend it.
1789     if (   pos.move_is_capture(threat)
1790         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1791             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1792         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1793         return true;
1794
1795     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1796     // prune safe moves which block its ray.
1797     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1798         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1799         && pos.see_sign(m) >= 0)
1800         return true;
1801
1802     return false;
1803   }
1804
1805
1806   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1807   // can be used at a given point in search.
1808
1809   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1810
1811     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1812
1813     return   (   tte->depth() >= depth
1814               || v >= Max(VALUE_MATE_IN_PLY_MAX, beta)
1815               || v < Min(VALUE_MATED_IN_PLY_MAX, beta))
1816
1817           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1818               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1819   }
1820
1821
1822   // refine_eval() returns the transposition table score if
1823   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1824
1825   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1826
1827       assert(tte);
1828
1829       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1830
1831       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1832           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1833           return v;
1834
1835       return defaultEval;
1836   }
1837
1838
1839   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1840   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1841
1842   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1843                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1844     Move m;
1845     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1846
1847     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1848
1849     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1850     {
1851         m = movesSearched[i];
1852
1853         assert(m != move);
1854
1855         H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1856     }
1857   }
1858
1859
1860   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1861   // the static position evaluation before and after the move.
1862
1863   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1864
1865     if (   m != MOVE_NULL
1866         && before != VALUE_NONE
1867         && after != VALUE_NONE
1868         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1869         && !move_is_special(m))
1870         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1871   }
1872
1873
1874   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1875   // since the beginning of the current search.
1876
1877   int current_search_time() {
1878
1879     return get_system_time() - SearchStartTime;
1880   }
1881
1882
1883   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1884   // protocol specifications:
1885   //
1886   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1887   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1888   //            use negative values for y.
1889
1890   std::string value_to_uci(Value v) {
1891
1892     std::stringstream s;
1893
1894     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1895       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1896     else
1897       s << "mate " << (v > 0 ? VALUE_MATE - v + 1 : -VALUE_MATE - v) / 2;
1898
1899     return s.str();
1900   }
1901
1902
1903   // speed_to_uci() returns a string with time stats of current search suitable
1904   // to be sent to UCI gui.
1905
1906   std::string speed_to_uci(int64_t nodes) {
1907
1908     std::stringstream s;
1909     int t = current_search_time();
1910
1911     s << " nodes " << nodes
1912       << " nps "   << (t > 0 ? int(nodes * 1000 / t) : 0)
1913       << " time "  << t;
1914
1915     return s.str();
1916   }
1917
1918
1919   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1920   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1921   // search.
1922
1923   void poll(const Position& pos) {
1924
1925     static int lastInfoTime;
1926     int t = current_search_time();
1927
1928     //  Poll for input
1929     if (input_available())
1930     {
1931         // We are line oriented, don't read single chars
1932         std::string command;
1933
1934         if (!std::getline(std::cin, command) || command == "quit")
1935         {
1936             // Quit the program as soon as possible
1937             Pondering = false;
1938             QuitRequest = StopRequest = true;
1939             return;
1940         }
1941         else if (command == "stop")
1942         {
1943             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1944             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1945             Pondering = false;
1946             StopRequest = true;
1947         }
1948         else if (command == "ponderhit")
1949         {
1950             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1951             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1952             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1953             Pondering = false;
1954
1955             if (StopOnPonderhit)
1956                 StopRequest = true;
1957         }
1958     }
1959
1960     // Print search information
1961     if (t < 1000)
1962         lastInfoTime = 0;
1963
1964     else if (lastInfoTime > t)
1965         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1966         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1967         lastInfoTime = 0;
1968
1969     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1970     {
1971         lastInfoTime = t;
1972
1973         if (dbg_show_mean)
1974             dbg_print_mean();
1975
1976         if (dbg_show_hit_rate)
1977             dbg_print_hit_rate();
1978
1979         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1980         SendSearchedNodes = true;
1981     }
1982
1983     // Should we stop the search?
1984     if (Pondering)
1985         return;
1986
1987     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1988                            && !AspirationFailLow
1989                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1990
1991     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1992                      || stillAtFirstMove;
1993
1994     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
1995         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1996         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
1997         StopRequest = true;
1998   }
1999
2000
2001   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2002   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2003   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2004   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2005   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2006   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
2007
2008   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2009
2010     std::string command;
2011
2012     // Wait for a command from stdin
2013     while (   std::getline(std::cin, command)
2014            && command != "ponderhit" && command != "stop" && command != "quit") {};
2015
2016     if (command != "ponderhit" && command != "stop")
2017         QuitRequest = true; // Must be "quit" or getline() returned false
2018   }
2019
2020
2021   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2022   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2023   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2024   // threads and one for Windows threads.
2025
2026 #if !defined(_MSC_VER)
2027
2028   void* init_thread(void* threadID) {
2029
2030     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2031     return NULL;
2032   }
2033
2034 #else
2035
2036   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2037
2038     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2039     return 0;
2040   }
2041
2042 #endif
2043
2044
2045   /// The ThreadsManager class
2046
2047
2048   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2049   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2050   // to start a new search.
2051
2052   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2053
2054     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2055     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2056     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2057     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2058   }
2059
2060
2061   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2062   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2063   // object for which the current thread is the master.
2064
2065   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2066
2067     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2068
2069     int i;
2070     bool allFinished = false;
2071
2072     while (true)
2073     {
2074         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2075         // master should exit as last one.
2076         if (allThreadsShouldExit)
2077         {
2078             assert(!sp);
2079             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2080             return;
2081         }
2082
2083         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2084         // instead of wasting CPU time polling for work.
2085         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2086                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2087         {
2088             assert(!sp || useSleepingThreads);
2089             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2090
2091             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2092                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2093
2094             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2095             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2096
2097             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2098             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2099             allFinished = (i == activeThreads);
2100
2101             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2102             {
2103                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2104                 break;
2105             }
2106
2107             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2108             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2109                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2110
2111             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2112         }
2113
2114         // If this thread has been assigned work, launch a search
2115         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2116         {
2117             assert(!allThreadsShouldExit);
2118
2119             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2120
2121             // Copy SplitPoint position and search stack and call search()
2122             // with SplitPoint template parameter set to true.
2123             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2124             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2125             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2126
2127             memcpy(ss, tsp->ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2128             (ss+1)->sp = tsp;
2129
2130             if (tsp->pvNode)
2131                 search<PV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2132             else
2133                 search<NonPV, true, false>(pos, ss+1, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2134
2135             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2136
2137             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2138
2139             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2140             // case we are the last slave of the split point.
2141             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2142                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2143         }
2144
2145         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2146         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2147         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2148         allFinished = (i == activeThreads);
2149
2150         if (allFinished)
2151         {
2152             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2153             // be sure sp->lock has been released before to return.
2154             lock_grab(&(sp->lock));
2155             lock_release(&(sp->lock));
2156
2157             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2158             // because here is all finished is not possible master is booked.
2159             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2160
2161             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2162             return;
2163         }
2164     }
2165   }
2166
2167
2168   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2169   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2170   // objects.
2171
2172   void ThreadsManager::init_threads() {
2173
2174     int i, arg[MAX_THREADS];
2175     bool ok;
2176
2177     // Initialize global locks
2178     lock_init(&mpLock);
2179
2180     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2181     {
2182         lock_init(&sleepLock[i]);
2183         cond_init(&sleepCond[i]);
2184     }
2185
2186     // Initialize splitPoints[] locks
2187     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2188         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2189             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2190
2191     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2192     allThreadsShouldExit = false;
2193
2194     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2195     activeThreads = 1;
2196
2197     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2198     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2199     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2200         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2201
2202     // Launch the helper threads
2203     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2204     {
2205         arg[i] = i;
2206
2207 #if !defined(_MSC_VER)
2208         pthread_t pthread[1];
2209         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2210         pthread_detach(pthread[0]);
2211 #else
2212         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2213 #endif
2214         if (!ok)
2215         {
2216             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2217             exit(EXIT_FAILURE);
2218         }
2219
2220         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2221         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2222     }
2223   }
2224
2225
2226   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2227   // helper threads exit cleanly.
2228
2229   void ThreadsManager::exit_threads() {
2230
2231     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2232
2233     // Wake up all the threads and waits for termination
2234     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2235     {
2236         wake_sleeping_thread(i);
2237         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2238     }
2239
2240     // Now we can safely destroy the locks
2241     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2242         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2243             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2244
2245     lock_destroy(&mpLock);
2246
2247     // Now we can safely destroy the wait conditions
2248     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2249     {
2250         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2251         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2252     }
2253   }
2254
2255
2256   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2257   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2258   // the current split point.
2259
2260   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2261
2262     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2263
2264     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2265
2266     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2267     return sp != NULL;
2268   }
2269
2270
2271   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2272   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2273   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2274   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2275   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2276   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2277   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2278
2279   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2280
2281     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2282     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2283     assert(activeThreads > 1);
2284
2285     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2286         return false;
2287
2288     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2289     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2290
2291     // No active split points means that the thread is available as
2292     // a slave for any other thread.
2293     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2294         return true;
2295
2296     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2297     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2298     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2299     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2300         return true;
2301
2302     return false;
2303   }
2304
2305
2306   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2307   // a slave for the thread with threadID "master".
2308
2309   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2310
2311     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2312     assert(activeThreads > 1);
2313
2314     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2315         if (thread_is_available(i, master))
2316             return true;
2317
2318     return false;
2319   }
2320
2321
2322   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2323   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2324   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2325   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2326   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2327   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2328   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2329   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2330
2331   template <bool Fake>
2332   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2333                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2334                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2335     assert(pos.is_ok());
2336     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2337     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2338     assert(*bestValue <= *alpha);
2339     assert(*alpha < beta);
2340     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2341     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2342     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2343     assert(activeThreads > 1);
2344
2345     int i, master = pos.thread();
2346     Thread& masterThread = threads[master];
2347
2348     lock_grab(&mpLock);
2349
2350     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2351     // active split points, don't split.
2352     if (   !available_thread_exists(master)
2353         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2354     {
2355         lock_release(&mpLock);
2356         return;
2357     }
2358
2359     // Pick the next available split point object from the split point stack
2360     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2361
2362     // Initialize the split point object
2363     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2364     splitPoint.master = master;
2365     splitPoint.betaCutoff = false;
2366     splitPoint.ply = ply;
2367     splitPoint.depth = depth;
2368     splitPoint.threatMove = threatMove;
2369     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2370     splitPoint.alpha = *alpha;
2371     splitPoint.beta = beta;
2372     splitPoint.pvNode = pvNode;
2373     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2374     splitPoint.mp = mp;
2375     splitPoint.moveCount = moveCount;
2376     splitPoint.pos = &pos;
2377     splitPoint.nodes = 0;
2378     splitPoint.ss = ss;
2379     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2380         splitPoint.slaves[i] = 0;
2381
2382     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2383
2384     // If we are here it means we are not available
2385     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2386
2387     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2388
2389     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2390     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2391         if (thread_is_available(i, master))
2392         {
2393             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2394             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2395             splitPoint.slaves[i] = 1;
2396             workersCnt++;
2397         }
2398
2399     assert(Fake || workersCnt > 1);
2400
2401     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2402     lock_release(&mpLock);
2403
2404     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2405     // their idle loop.
2406     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2407         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
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 existing 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. It is called at each iteration
2534   // or after a new pv is found.
2535
2536   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, int 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
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       << speed_to_uci(pos.nodes_searched())
2550       << " pv "    << l.str();
2551
2552     return s.str();
2553   }
2554
2555
2556   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2557
2558     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2559     Move* sm;
2560
2561     clear();
2562     bestMoveChanges = 0;
2563
2564     // Generate all legal moves and add them to RootMoveList
2565     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2566     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2567     {
2568         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2569         // is in the list before to add it.
2570         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2571
2572         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2573             continue;
2574
2575         RootMove rm;
2576         rm.pv[0] = cur->move;
2577         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2578         rm.pv_score = -VALUE_INFINITE;
2579         push_back(rm);
2580     }
2581   }
2582
2583 } // namespace