]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
Retire push_button() and button_was_pressed()
[stockfish] / src / search.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <cassert>
26 #include <cmath>
27 #include <cstring>
28 #include <fstream>
29 #include <iostream>
30 #include <sstream>
31
32 #include "book.h"
33 #include "evaluate.h"
34 #include "history.h"
35 #include "misc.h"
36 #include "movegen.h"
37 #include "movepick.h"
38 #include "lock.h"
39 #include "san.h"
40 #include "search.h"
41 #include "timeman.h"
42 #include "thread.h"
43 #include "tt.h"
44 #include "ucioption.h"
45
46 using std::cout;
47 using std::endl;
48
49 ////
50 //// Local definitions
51 ////
52
53 namespace {
54
55   // Types
56   enum NodeType { NonPV, PV };
57
58   // Set to true to force running with one thread.
59   // Used for debugging SMP code.
60   const bool FakeSplit = false;
61
62   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
63   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
64   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
65   // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
66
67   class ThreadsManager {
68     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
69        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
70        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
71     */
72   public:
73     void init_threads();
74     void exit_threads();
75
76     int active_threads() const { return ActiveThreads; }
77     void set_active_threads(int newActiveThreads) { ActiveThreads = newActiveThreads; }
78
79     bool available_thread_exists(int master) const;
80     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
81     bool thread_should_stop(int threadID) const;
82     void wake_sleeping_thread(int threadID);
83     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
84
85     template <bool Fake>
86     void split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
87                Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
88
89   private:
90     int ActiveThreads;
91     volatile bool AllThreadsShouldExit;
92     Thread threads[MAX_THREADS];
93     Lock MPLock;
94     WaitCondition WaitCond[MAX_THREADS];
95   };
96
97
98   // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each
99   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
100   // in the case of moves which fail low).
101
102   struct RootMove {
103
104     RootMove() : mp_score(0), nodes(0) {}
105
106     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
107     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
108     // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
109     // have equal score but m1 has the higher beta cut-off count.
110     bool operator<(const RootMove& m) const {
111
112         return score != m.score ? score < m.score : mp_score <= m.mp_score;
113     }
114
115     Move move;
116     Value score;
117     int mp_score;
118     int64_t nodes;
119     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
120   };
121
122
123   // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
124   // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
125
126   class RootMoveList {
127
128   public:
129     RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]);
130
131     Move move(int moveNum) const { return moves[moveNum].move; }
132     Move move_pv(int moveNum, int i) const { return moves[moveNum].pv[i]; }
133     int move_count() const { return count; }
134     Value move_score(int moveNum) const { return moves[moveNum].score; }
135     int64_t move_nodes(int moveNum) const { return moves[moveNum].nodes; }
136     void add_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) { moves[moveNum].nodes += nodes; }
137     void set_move_score(int moveNum, Value score) { moves[moveNum].score = score; }
138
139     void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
140     void score_moves(const Position& pos);
141     void sort();
142     void sort_multipv(int n);
143
144   private:
145     RootMove moves[MOVES_MAX];
146     int count;
147   };
148
149
150   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
151   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
152   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
153   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
154   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
155   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
156   enum set960 {};
157
158   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& m) {
159
160     os.iword(0) = int(m);
161     return os;
162   }
163
164
165   /// Adjustments
166
167   // Step 6. Razoring
168
169   // Maximum depth for razoring
170   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
171
172   // Dynamic razoring margin based on depth
173   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
174
175   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
176   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
177
178   // Step 9. Internal iterative deepening
179
180   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
181   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
182
183   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
184   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
185   const Value IIDMargin = Value(0x100);
186
187   // Step 11. Decide the new search depth
188
189   // Extensions. Configurable UCI options
190   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
191   Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
192   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
193
194   // Minimum depth for use of singular extension
195   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
196
197   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
198   // remaining ones we will extend it.
199   const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
200
201   // Step 12. Futility pruning
202
203   // Futility margin for quiescence search
204   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
205
206   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
207   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
208   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
209
210   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
211   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
212
213   // Step 14. Reduced search
214
215   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
216   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
217
218   template <NodeType PV>
219   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
220
221   // Common adjustments
222
223   // Search depth at iteration 1
224   const Depth InitialDepth = ONE_PLY;
225
226   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
227   // better than the second best move.
228   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
229
230
231   /// Global variables
232
233   // Iteration counter
234   int Iteration;
235
236   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
237   Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
238   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
239
240   // Search window management
241   int AspirationDelta;
242
243   // MultiPV mode
244   int MultiPV;
245
246   // Time managment variables
247   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
248   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
249   bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
250   TimeManager TimeMgr;
251
252   // Log file
253   bool UseLogFile;
254   std::ofstream LogFile;
255
256   // Multi-threads related variables
257   Depth MinimumSplitDepth;
258   int MaxThreadsPerSplitPoint;
259   ThreadsManager ThreadsMgr;
260
261   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
262   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
263   int NodesSincePoll;
264   int NodesBetweenPolls = 30000;
265
266   // History table
267   History H;
268
269   /// Local functions
270
271   Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]);
272   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
273
274   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
275   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
276
277   template <NodeType PvNode>
278   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
279
280   template <NodeType PvNode>
281   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
282
283       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
284                              : search<PvNode, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
285   }
286
287   template <NodeType PvNode>
288   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
289
290   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
291   bool value_is_mate(Value value);
292   Value value_to_tt(Value v, int ply);
293   Value value_from_tt(Value v, int ply);
294   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
295   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
296   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
297   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
298   void update_killers(Move m, SearchStack* ss);
299   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
300
301   int current_search_time();
302   std::string value_to_uci(Value v);
303   int nps(const Position& pos);
304   void poll(const Position& pos);
305   void ponderhit();
306   void wait_for_stop_or_ponderhit();
307   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
308   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value);
309   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]);
310   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]);
311
312 #if !defined(_MSC_VER)
313   void* init_thread(void* threadID);
314 #else
315   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
316 #endif
317
318 }
319
320
321 ////
322 //// Functions
323 ////
324
325 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
326 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
327
328 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
329 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
330
331
332 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
333
334 void init_search() {
335
336   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
337   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
338   int mc; // moveCount
339
340   // Init reductions array
341   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
342   {
343       double    pvRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 4.5;
344       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
345       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
346       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
347   }
348
349   // Init futility margins array
350   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
351       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
352
353   // Init futility move count array
354   for (d = 0; d < 32; d++)
355       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
356 }
357
358
359 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
360 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
361
362 int perft(Position& pos, Depth depth)
363 {
364     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
365     StateInfo st;
366     Move m;
367     int sum = 0;
368
369     // Generate all legal moves
370     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
371
372     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
373     // the moves, just to count them.
374     if (depth <= ONE_PLY)
375         return int(last - mlist);
376
377     // Loop through all legal moves
378     CheckInfo ci(pos);
379     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
380     {
381         m = cur->move;
382         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
383         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
384         pos.undo_move(m);
385     }
386     return sum;
387 }
388
389
390 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
391 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
392 /// search-related global variables, and calls root_search(). It returns false
393 /// when a quit command is received during the search.
394
395 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
396            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
397
398   // Initialize global search variables
399   StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
400   NodesSincePoll = 0;
401   SearchStartTime = get_system_time();
402   ExactMaxTime = maxTime;
403   MaxDepth = maxDepth;
404   MaxNodes = maxNodes;
405   InfiniteSearch = infinite;
406   PonderSearch = ponder;
407   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
408
409   // Look for a book move, only during games, not tests
410   if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
411   {
412       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
413           OpeningBook.open(get_option_value_string("Book File"));
414
415       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, get_option_value_bool("Best Book Move"));
416       if (bookMove != MOVE_NONE)
417       {
418           if (PonderSearch)
419               wait_for_stop_or_ponderhit();
420
421           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
422           return true;
423       }
424   }
425
426   // Read UCI option values
427   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
428   if (get_option_value_bool("Clear Hash"))
429   {
430       set_option_value("Clear Hash", "false");
431       TT.clear();
432   }
433
434   CheckExtension[1]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
435   CheckExtension[0]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
436   SingleEvasionExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (PV nodes)"));
437   SingleEvasionExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (non-PV nodes)"));
438   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
439   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
440   PassedPawnExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
441   PassedPawnExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
442   PawnEndgameExtension[1]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
443   PawnEndgameExtension[0]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
444   MateThreatExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
445   MateThreatExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
446
447   MinimumSplitDepth       = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * ONE_PLY;
448   MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
449   MultiPV                 = get_option_value_int("MultiPV");
450   UseLogFile              = get_option_value_bool("Use Search Log");
451
452   if (UseLogFile)
453       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
454
455   read_weights(pos.side_to_move());
456
457   // Set the number of active threads
458   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
459   if (newActiveThreads != ThreadsMgr.active_threads())
460   {
461       ThreadsMgr.set_active_threads(newActiveThreads);
462       init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
463   }
464
465   // Set thinking time
466   int myTime = time[pos.side_to_move()];
467   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
468   if (UseTimeManagement)
469       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
470
471   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
472   // heavy time pressure.
473   if (MaxNodes)
474       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
475   else if (myTime && myTime < 1000)
476       NodesBetweenPolls = 1000;
477   else if (myTime && myTime < 5000)
478       NodesBetweenPolls = 5000;
479   else
480       NodesBetweenPolls = 30000;
481
482   // Write search information to log file
483   if (UseLogFile)
484       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
485               << "infinite: "  << infinite
486               << " ponder: "   << ponder
487               << " time: "     << myTime
488               << " increment: " << myIncrement
489               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
490
491   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
492   id_loop(pos, searchMoves);
493
494   if (UseLogFile)
495       LogFile.close();
496
497   return !Quit;
498 }
499
500
501 namespace {
502
503   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
504   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
505   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
506   // reached.
507
508   Value id_loop(Position& pos, Move searchMoves[]) {
509
510     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
511     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
512     Move EasyMove = MOVE_NONE;
513     Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
514
515     // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
516     RootMoveList rml(pos, searchMoves);
517
518     // Handle special case of searching on a mate/stale position
519     if (rml.move_count() == 0)
520     {
521         if (PonderSearch)
522             wait_for_stop_or_ponderhit();
523
524         return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
525     }
526
527     // Print RootMoveList startup scoring to the standard output,
528     // so to output information also for iteration 1.
529     cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
530          << "info depth " << 1
531          << "\ninfo depth " << 1
532          << " score " << value_to_uci(rml.move_score(0))
533          << " time " << current_search_time()
534          << " nodes " << pos.nodes_searched()
535          << " nps " << nps(pos)
536          << " pv " << rml.move(0) << "\n";
537
538     // Initialize
539     TT.new_search();
540     H.clear();
541     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
542     pv[0] = pv[1] = MOVE_NONE;
543     ValueByIteration[1] = rml.move_score(0);
544     Iteration = 1;
545
546     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
547     if (   rml.move_count() == 1
548         || rml.move_score(0) > rml.move_score(1) + EasyMoveMargin)
549         EasyMove = rml.move(0);
550
551     // Iterative deepening loop
552     while (Iteration < PLY_MAX)
553     {
554         // Initialize iteration
555         Iteration++;
556         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
557
558         cout << "info depth " << Iteration << endl;
559
560         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
561         if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
562         {
563             int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
564             int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
565
566             AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
567             AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
568
569             alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
570             beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
571         }
572
573         // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
574         value = root_search(pos, ss, pv, rml, &alpha, &beta);
575
576         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
577         // been overwritten during the search.
578         insert_pv_in_tt(pos, pv);
579
580         if (AbortSearch)
581             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
582
583         //Save info about search result
584         ValueByIteration[Iteration] = value;
585
586         // Drop the easy move if differs from the new best move
587         if (pv[0] != EasyMove)
588             EasyMove = MOVE_NONE;
589
590         if (UseTimeManagement)
591         {
592             // Time to stop?
593             bool stopSearch = false;
594
595             // Stop search early if there is only a single legal move,
596             // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
597             if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
598                 stopSearch = true;
599
600             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
601             if (  Iteration >= 6
602                 && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
603                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
604                 stopSearch = true;
605
606             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
607             if (   Iteration >= 8
608                 && EasyMove == pv[0]
609                 && (  (   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
610                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
611                     ||(   rml.move_nodes(0) > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
612                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
613                 stopSearch = true;
614
615             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
616             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
617                 TimeMgr.pv_instability(BestMoveChangesByIteration[Iteration],
618                                        BestMoveChangesByIteration[Iteration-1]);
619
620             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
621             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
622             // move at the next iteration anyway.
623             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
624                 stopSearch = true;
625
626             if (stopSearch)
627             {
628                 if (PonderSearch)
629                     StopOnPonderhit = true;
630                 else
631                     break;
632             }
633         }
634
635         if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
636             break;
637     }
638
639     // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
640     // best move before we are told to do so.
641     if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
642         wait_for_stop_or_ponderhit();
643     else
644         // Print final search statistics
645         cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
646              << " nps " << nps(pos)
647              << " time " << current_search_time() << endl;
648
649     // Print the best move and the ponder move to the standard output
650     if (pv[0] == MOVE_NONE)
651     {
652         pv[0] = rml.move(0);
653         pv[1] = MOVE_NONE;
654     }
655
656     assert(pv[0] != MOVE_NONE);
657
658     cout << "bestmove " << pv[0];
659
660     if (pv[1] != MOVE_NONE)
661         cout << " ponder " << pv[1];
662
663     cout << endl;
664
665     if (UseLogFile)
666     {
667         if (dbg_show_mean)
668             dbg_print_mean(LogFile);
669
670         if (dbg_show_hit_rate)
671             dbg_print_hit_rate(LogFile);
672
673         LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
674                 << "\nNodes/second: " << nps(pos)
675                 << "\nBest move: " << move_to_san(pos, pv[0]);
676
677         StateInfo st;
678         pos.do_move(pv[0], st);
679         LogFile << "\nPonder move: "
680                 << move_to_san(pos, pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
681                 << endl;
682     }
683     return rml.move_score(0);
684   }
685
686
687   // root_search() is the function which searches the root node. It is
688   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
689   // scheme, prints some information to the standard output and handles
690   // the fail low/high loops.
691
692   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
693
694     StateInfo st;
695     CheckInfo ci(pos);
696     int64_t nodes;
697     Move move;
698     Depth depth, ext, newDepth;
699     Value value, alpha, beta;
700     bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
701     int researchCountFH, researchCountFL;
702
703     researchCountFH = researchCountFL = 0;
704     alpha = *alphaPtr;
705     beta = *betaPtr;
706     isCheck = pos.is_check();
707     depth = (Iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
708
709     // Step 1. Initialize node (polling is omitted at root)
710     ss->currentMove = ss->bestMove = MOVE_NONE;
711
712     // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
713     // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
714     // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
715
716     // Step 5. Evaluate the position statically
717     // At root we do this only to get reference value for child nodes
718     ss->evalMargin = VALUE_NONE;
719     ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, ss->evalMargin);
720
721     // Step 6. Razoring (omitted at root)
722     // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
723     // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
724     // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
725
726     // Step extra. Fail low loop
727     // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
728     // with bigger window until we are not failing low anymore.
729     while (1)
730     {
731         // Sort the moves before to (re)search
732         rml.score_moves(pos);
733         rml.sort();
734
735         // Step 10. Loop through all moves in the root move list
736         for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
737         {
738             // This is used by time management
739             FirstRootMove = (i == 0);
740
741             // Save the current node count before the move is searched
742             nodes = pos.nodes_searched();
743
744             // Pick the next root move, and print the move and the move number to
745             // the standard output.
746             move = ss->currentMove = rml.move(i);
747
748             if (current_search_time() >= 1000)
749                 cout << "info currmove " << move
750                      << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
751
752             moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
753             captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
754
755             // Step 11. Decide the new search depth
756             ext = extension<PV>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
757             newDepth = depth + ext;
758
759             // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
760
761             // Step extra. Fail high loop
762             // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
763             // high anymore.
764             value = - VALUE_INFINITE;
765
766             while (1)
767             {
768                 // Step 13. Make the move
769                 pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
770
771                 // Step extra. pv search
772                 // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
773                 // and for fail high research (value > alpha)
774                 if (i < MultiPV || value > alpha)
775                 {
776                     // Aspiration window is disabled in multi-pv case
777                     if (MultiPV > 1)
778                         alpha = -VALUE_INFINITE;
779
780                     // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
781                     value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
782                 }
783                 else
784                 {
785                     // Step 14. Reduced search
786                     // if the move fails high will be re-searched at full depth
787                     bool doFullDepthSearch = true;
788
789                     if (    depth >= 3 * ONE_PLY
790                         && !dangerous
791                         && !captureOrPromotion
792                         && !move_is_castle(move))
793                     {
794                         ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
795                         if (ss->reduction)
796                         {
797                             assert(newDepth-ss->reduction >= ONE_PLY);
798
799                             // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
800                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
801                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
802                         }
803
804                         // The move failed high, but if reduction is very big we could
805                         // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
806                         // if the move fails high again then go with full depth search.
807                         if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
808                         {
809                             assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
810
811                             ss->reduction = ONE_PLY;
812                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
813                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
814                         }
815                         ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
816                     }
817
818                     // Step 15. Full depth search
819                     if (doFullDepthSearch)
820                     {
821                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
822                         value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 1);
823
824                         // If we are above alpha then research at same depth but as PV
825                         // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
826                         if (value > alpha)
827                             value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
828                     }
829                 }
830
831                 // Step 16. Undo move
832                 pos.undo_move(move);
833
834                 // Can we exit fail high loop ?
835                 if (AbortSearch || value < beta)
836                     break;
837
838                 // We are failing high and going to do a research. It's important to update
839                 // the score before research in case we run out of time while researching.
840                 rml.set_move_score(i, value);
841                 ss->bestMove = move;
842                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
843                 rml.set_move_pv(i, pv);
844
845                 // Print information to the standard output
846                 print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
847
848                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
849                 *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
850                 researchCountFH++;
851
852             } // End of fail high loop
853
854             // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
855             // was aborted because the user interrupted the search or because we
856             // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
857             // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
858             // move and/or PV.
859             if (AbortSearch)
860                 break;
861
862             // Remember searched nodes counts for this move
863             rml.add_move_nodes(i, pos.nodes_searched() - nodes);
864
865             assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
866             assert(value < beta);
867
868             // Step 17. Check for new best move
869             if (value <= alpha && i >= MultiPV)
870                 rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
871             else
872             {
873                 // PV move or new best move!
874
875                 // Update PV
876                 rml.set_move_score(i, value);
877                 ss->bestMove = move;
878                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
879                 rml.set_move_pv(i, pv);
880
881                 if (MultiPV == 1)
882                 {
883                     // We record how often the best move has been changed in each
884                     // iteration. This information is used for time managment: When
885                     // the best move changes frequently, we allocate some more time.
886                     if (i > 0)
887                         BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
888
889                     // Print information to the standard output
890                     print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
891
892                     // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
893                     if (value > alpha)
894                         alpha = value;
895                 }
896                 else // MultiPV > 1
897                 {
898                     rml.sort_multipv(i);
899                     for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
900                     {
901                         cout << "info multipv " << j + 1
902                              << " score " << value_to_uci(rml.move_score(j))
903                              << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
904                              << " time " << current_search_time()
905                              << " nodes " << pos.nodes_searched()
906                              << " nps " << nps(pos)
907                              << " pv ";
908
909                         for (int k = 0; rml.move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
910                             cout << rml.move_pv(j, k) << " ";
911
912                         cout << endl;
913                     }
914                     alpha = rml.move_score(Min(i, MultiPV - 1));
915                 }
916             } // PV move or new best move
917
918             assert(alpha >= *alphaPtr);
919
920             AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
921
922             if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
923                 StopOnPonderhit = false;
924         }
925
926         // Can we exit fail low loop ?
927         if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
928             break;
929
930         // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
931         *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
932         researchCountFL++;
933
934     } // Fail low loop
935
936     // Sort the moves before to return
937     rml.sort();
938
939     return alpha;
940   }
941
942
943   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
944   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
945   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
946   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
947   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
948   // here: This is taken care of after we return from the split point.
949
950   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
951   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
952
953     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
954     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
955     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
956     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
957     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
958
959     Move movesSearched[MOVES_MAX];
960     StateInfo st;
961     const TTEntry *tte;
962     Key posKey;
963     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
964     Depth ext, newDepth;
965     ValueType vt;
966     Value bestValue, value, oldAlpha;
967     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
968     bool isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
969     bool mateThreat = false;
970     int moveCount = 0;
971     int threadID = pos.thread();
972     SplitPoint* sp = NULL;
973     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
974     oldAlpha = alpha;
975     isCheck = pos.is_check();
976
977     if (SpNode)
978     {
979         sp = ss->sp;
980         tte = NULL;
981         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
982         threatMove = sp->threatMove;
983         mateThreat = sp->mateThreat;
984         goto split_point_start;
985     } else {} // Hack to fix icc's "statement is unreachable" warning
986
987     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
988     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
989     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
990
991     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
992     {
993         NodesSincePoll = 0;
994         poll(pos);
995     }
996
997     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
998     if (   AbortSearch   || ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
999         || pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1000         return VALUE_DRAW;
1001
1002     // Step 3. Mate distance pruning
1003     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
1004     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
1005     if (alpha >= beta)
1006         return alpha;
1007
1008     // Step 4. Transposition table lookup
1009
1010     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
1011     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
1012     excludedMove = ss->excludedMove;
1013     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
1014
1015     tte = TT.retrieve(posKey);
1016     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
1017
1018     // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
1019     // This is to avoid problems in the following areas:
1020     //
1021     // * Repetition draw detection
1022     // * Fifty move rule detection
1023     // * Searching for a mate
1024     // * Printing of full PV line
1025     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1026     {
1027         TT.refresh(tte);
1028         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1029         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1030     }
1031
1032     // Step 5. Evaluate the position statically and
1033     // update gain statistics of parent move.
1034     if (isCheck)
1035         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
1036     else if (tte)
1037     {
1038         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1039
1040         ss->eval = tte->static_value();
1041         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
1042         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
1043     }
1044     else
1045     {
1046         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
1047         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
1048     }
1049
1050     // Save gain for the parent non-capture move
1051     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1052
1053     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
1054     if (   !PvNode
1055         &&  depth < RazorDepth
1056         && !isCheck
1057         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
1058         &&  ttMove == MOVE_NONE
1059         &&  (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
1060         && !value_is_mate(beta)
1061         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
1062     {
1063         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
1064         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
1065         if (v < rbeta)
1066             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
1067             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
1068             return v;
1069     }
1070
1071     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
1072     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
1073     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
1074     if (   !PvNode
1075         && !ss->skipNullMove
1076         &&  depth < RazorDepth
1077         && !isCheck
1078         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
1079         && !value_is_mate(beta)
1080         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1081         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
1082
1083     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
1084     if (   !PvNode
1085         && !ss->skipNullMove
1086         &&  depth > ONE_PLY
1087         && !isCheck
1088         &&  refinedValue >= beta
1089         && !value_is_mate(beta)
1090         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1091     {
1092         ss->currentMove = MOVE_NULL;
1093
1094         // Null move dynamic reduction based on depth
1095         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
1096
1097         // Null move dynamic reduction based on value
1098         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
1099             R++;
1100
1101         pos.do_null_move(st);
1102         (ss+1)->skipNullMove = true;
1103         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
1104         (ss+1)->skipNullMove = false;
1105         pos.undo_null_move();
1106
1107         if (nullValue >= beta)
1108         {
1109             // Do not return unproven mate scores
1110             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
1111                 nullValue = beta;
1112
1113             if (depth < 6 * ONE_PLY)
1114                 return nullValue;
1115
1116             // Do verification search at high depths
1117             ss->skipNullMove = true;
1118             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
1119             ss->skipNullMove = false;
1120
1121             if (v >= beta)
1122                 return nullValue;
1123         }
1124         else
1125         {
1126             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1127             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
1128             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1129             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
1130             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1131             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1132             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1133                 mateThreat = true;
1134
1135             threatMove = (ss+1)->bestMove;
1136             if (   depth < ThreatDepth
1137                 && (ss-1)->reduction
1138                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
1139                 return beta - 1;
1140         }
1141     }
1142
1143     // Step 9. Internal iterative deepening
1144     if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
1145         &&  ttMove == MOVE_NONE
1146         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
1147     {
1148         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
1149
1150         ss->skipNullMove = true;
1151         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
1152         ss->skipNullMove = false;
1153
1154         ttMove = ss->bestMove;
1155         tte = TT.retrieve(posKey);
1156     }
1157
1158     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
1159     if (PvNode)
1160         mateThreat = pos.has_mate_threat();
1161
1162 split_point_start: // At split points actual search starts from here
1163
1164     // Initialize a MovePicker object for the current position
1165     // FIXME currently MovePicker() c'tor is needless called also in SplitPoint
1166     MovePicker mpBase(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
1167     MovePicker& mp = SpNode ? *sp->mp : mpBase;
1168     CheckInfo ci(pos);
1169     ss->bestMove = MOVE_NONE;
1170     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
1171     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
1172     singularExtensionNode =  !SpNode
1173                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1174                            && tte
1175                            && tte->move()
1176                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1177                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1178                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1179     if (SpNode)
1180     {
1181         lock_grab(&(sp->lock));
1182         bestValue = sp->bestValue;
1183     }
1184
1185     // Step 10. Loop through moves
1186     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1187     while (   bestValue < beta
1188            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1189            && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1190     {
1191       assert(move_is_ok(move));
1192
1193       if (SpNode)
1194       {
1195           moveCount = ++sp->moveCount;
1196           lock_release(&(sp->lock));
1197       }
1198       else if (move == excludedMove)
1199           continue;
1200       else
1201           movesSearched[moveCount++] = move;
1202
1203       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1204       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1205
1206       // Step 11. Decide the new search depth
1207       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
1208
1209       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1210       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1211       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1212       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1213       if (   singularExtensionNode
1214           && move == tte->move()
1215           && ext < ONE_PLY)
1216       {
1217           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1218
1219           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1220           {
1221               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1222               ss->excludedMove = move;
1223               ss->skipNullMove = true;
1224               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1225               ss->skipNullMove = false;
1226               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1227               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1228               if (v < b)
1229                   ext = ONE_PLY;
1230           }
1231       }
1232
1233       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1234       ss->currentMove = move;
1235       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1236
1237       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1238       if (   !PvNode
1239           && !captureOrPromotion
1240           && !isCheck
1241           && !dangerous
1242           &&  move != ttMove
1243           && !move_is_castle(move))
1244       {
1245           // Move count based pruning
1246           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1247               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1248               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1249           {
1250               if (SpNode)
1251                   lock_grab(&(sp->lock));
1252
1253               continue;
1254           }
1255
1256           // Value based pruning
1257           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1258           // but fixing this made program slightly weaker.
1259           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1260           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1261                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1262
1263           if (futilityValueScaled < beta)
1264           {
1265               if (SpNode)
1266               {
1267                   lock_grab(&(sp->lock));
1268                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1269                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1270               }
1271               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1272                   bestValue = futilityValueScaled;
1273
1274               continue;
1275           }
1276       }
1277
1278       // Step 13. Make the move
1279       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1280
1281       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1282       // The first move in list is the expected PV
1283       if (!SpNode && PvNode && moveCount == 1)
1284           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1285       else
1286       {
1287           // Step 14. Reduced depth search
1288           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1289           bool doFullDepthSearch = true;
1290
1291           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1292               && !captureOrPromotion
1293               && !dangerous
1294               && !move_is_castle(move)
1295               && !(ss->killers[0] == move || ss->killers[1] == move))
1296           {
1297               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1298               if (ss->reduction)
1299               {
1300                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1301                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1302                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1303
1304                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1305               }
1306
1307               // The move failed high, but if reduction is very big we could
1308               // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
1309               // if the move fails high again then go with full depth search.
1310               if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
1311               {
1312                   assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
1313
1314                   ss->reduction = ONE_PLY;
1315                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1316                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, ply+1);
1317                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1318               }
1319               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1320           }
1321
1322           // Step 15. Full depth search
1323           if (doFullDepthSearch)
1324           {
1325               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1326               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1327
1328               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1329               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1330               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1331               if (PvNode && value > alpha && value < beta)
1332                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1333           }
1334       }
1335
1336       // Step 16. Undo move
1337       pos.undo_move(move);
1338
1339       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1340
1341       // Step 17. Check for new best move
1342       if (SpNode)
1343       {
1344           lock_grab(&(sp->lock));
1345           bestValue = sp->bestValue;
1346           alpha = sp->alpha;
1347       }
1348
1349       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)))
1350       {
1351           bestValue = value;
1352
1353           if (SpNode)
1354               sp->bestValue = value;
1355
1356           if (value > alpha)
1357           {
1358               if (SpNode && (!PvNode || value >= beta))
1359                   sp->stopRequest = true;
1360
1361               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1362               {
1363                   alpha = value;
1364                   if (SpNode)
1365                       sp->alpha = value;
1366               }
1367
1368               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1369                   ss->mateKiller = move;
1370
1371               ss->bestMove = move;
1372
1373               if (SpNode)
1374                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1375           }
1376       }
1377
1378       // Step 18. Check for split
1379       if (   !SpNode
1380           && depth >= MinimumSplitDepth
1381           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1382           && bestValue < beta
1383           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1384           && !AbortSearch
1385           && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
1386           && Iteration <= 99)
1387           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1388                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1389     }
1390
1391     // Step 19. Check for mate and stalemate
1392     // All legal moves have been searched and if there are
1393     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1394     // If one move was excluded return fail low score.
1395     if (!SpNode && !moveCount)
1396         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1397
1398     // Step 20. Update tables
1399     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1400     // history counters, and killer moves.
1401     if (!SpNode && !AbortSearch && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1402     {
1403         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1404         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1405              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1406
1407         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1408
1409         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1410         if (    bestValue >= beta
1411             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1412         {
1413             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
1414             update_killers(move, ss);
1415         }
1416     }
1417
1418     if (SpNode)
1419     {
1420         // Here we have the lock still grabbed
1421         sp->slaves[threadID] = 0;
1422         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1423         lock_release(&(sp->lock));
1424     }
1425
1426     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1427
1428     return bestValue;
1429   }
1430
1431
1432   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1433   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1434   // less than ONE_PLY).
1435
1436   template <NodeType PvNode>
1437   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1438
1439     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1440     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1441     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1442     assert(depth <= 0);
1443     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1444     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1445
1446     StateInfo st;
1447     Move ttMove, move;
1448     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1449     bool isCheck, deepChecks, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1450     const TTEntry* tte;
1451     Value oldAlpha = alpha;
1452
1453     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1454
1455     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1456     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1457         return VALUE_DRAW;
1458
1459     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1460     // pruning, but only for move ordering.
1461     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1462     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1463
1464     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1465     {
1466         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1467         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1468     }
1469
1470     isCheck = pos.is_check();
1471
1472     // Evaluate the position statically
1473     if (isCheck)
1474     {
1475         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1476         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1477         deepChecks = enoughMaterial = false;
1478     }
1479     else
1480     {
1481         if (tte)
1482         {
1483             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1484
1485             evalMargin = tte->static_value_margin();
1486             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1487         }
1488         else
1489             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1490
1491         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1492
1493         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1494         if (bestValue >= beta)
1495         {
1496             if (!tte)
1497                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1498
1499             return bestValue;
1500         }
1501
1502         if (PvNode && bestValue > alpha)
1503             alpha = bestValue;
1504
1505         // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
1506         deepChecks = (depth == -ONE_PLY && bestValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
1507
1508         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1509         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1510         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1511     }
1512
1513     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1514     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1515     // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -ONE_PLY
1516     // and we are near beta) will be generated.
1517     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? DEPTH_ZERO : depth, H);
1518     CheckInfo ci(pos);
1519
1520     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1521     while (   alpha < beta
1522            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1523     {
1524       assert(move_is_ok(move));
1525
1526       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1527
1528       // Futility pruning
1529       if (   !PvNode
1530           && !isCheck
1531           && !moveIsCheck
1532           &&  move != ttMove
1533           &&  enoughMaterial
1534           && !move_is_promotion(move)
1535           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1536       {
1537           futilityValue =  futilityBase
1538                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1539                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1540
1541           if (futilityValue < alpha)
1542           {
1543               if (futilityValue > bestValue)
1544                   bestValue = futilityValue;
1545               continue;
1546           }
1547       }
1548
1549       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1550       evasionPrunable =   isCheck
1551                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1552                        && !pos.move_is_capture(move)
1553                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1554
1555       // Don't search moves with negative SEE values
1556       if (   !PvNode
1557           && (!isCheck || evasionPrunable)
1558           &&  move != ttMove
1559           && !move_is_promotion(move)
1560           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1561           continue;
1562
1563       // Update current move
1564       ss->currentMove = move;
1565
1566       // Make and search the move
1567       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1568       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1569       pos.undo_move(move);
1570
1571       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1572
1573       // New best move?
1574       if (value > bestValue)
1575       {
1576           bestValue = value;
1577           if (value > alpha)
1578           {
1579               alpha = value;
1580               ss->bestMove = move;
1581           }
1582        }
1583     }
1584
1585     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1586     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1587     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1588         return value_mated_in(ply);
1589
1590     // Update transposition table
1591     Depth d = (depth == DEPTH_ZERO ? DEPTH_ZERO : DEPTH_ZERO - ONE_PLY);
1592     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1593     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, d, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1594
1595     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1596
1597     return bestValue;
1598   }
1599
1600
1601   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1602   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1603   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1604   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1605   // second move is assumed to be a move from the current position.
1606
1607   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1608
1609     Square f1, t1, f2, t2;
1610     Piece p;
1611
1612     assert(move_is_ok(m1));
1613     assert(move_is_ok(m2));
1614
1615     if (m2 == MOVE_NONE)
1616         return false;
1617
1618     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1619     f2 = move_from(m2);
1620     t1 = move_to(m1);
1621     if (f2 == t1)
1622         return true;
1623
1624     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1625     t2 = move_to(m2);
1626     f1 = move_from(m1);
1627     if (t2 == f1)
1628         return true;
1629
1630     // Case 3: Moving through the vacated square
1631     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1632         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1633       return true;
1634
1635     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1636     p = pos.piece_on(t1);
1637     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1638         return true;
1639
1640     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1641     if (    piece_is_slider(p)
1642         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1643         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1644     {
1645         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1646         // move is the opposite of the checking piece.
1647         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1648         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1649
1650         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1651             return true;
1652     }
1653     return false;
1654   }
1655
1656
1657   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1658   // compensated for the ply.
1659
1660   bool value_is_mate(Value value) {
1661
1662     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1663
1664     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1665           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1666   }
1667
1668
1669   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1670   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1671   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1672
1673   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1674
1675     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1676       return v + ply;
1677
1678     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1679       return v - ply;
1680
1681     return v;
1682   }
1683
1684
1685   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1686   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1687
1688   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1689
1690     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1691       return v - ply;
1692
1693     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1694       return v + ply;
1695
1696     return v;
1697   }
1698
1699
1700   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1701   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1702   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1703   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1704   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1705   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1706   template <NodeType PvNode>
1707   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
1708                   bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1709
1710     assert(m != MOVE_NONE);
1711
1712     Depth result = DEPTH_ZERO;
1713     *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
1714
1715     if (*dangerous)
1716     {
1717         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1718             result += CheckExtension[PvNode];
1719
1720         if (singleEvasion)
1721             result += SingleEvasionExtension[PvNode];
1722
1723         if (mateThreat)
1724             result += MateThreatExtension[PvNode];
1725     }
1726
1727     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1728     {
1729         Color c = pos.side_to_move();
1730         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1731         {
1732             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1733             *dangerous = true;
1734         }
1735         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1736         {
1737             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1738             *dangerous = true;
1739         }
1740     }
1741
1742     if (   captureOrPromotion
1743         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1744         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1745             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1746         && !move_is_promotion(m)
1747         && !move_is_ep(m))
1748     {
1749         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1750         *dangerous = true;
1751     }
1752
1753     if (   PvNode
1754         && captureOrPromotion
1755         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1756         && pos.see_sign(m) >= 0)
1757     {
1758         result += ONE_PLY / 2;
1759         *dangerous = true;
1760     }
1761
1762     return Min(result, ONE_PLY);
1763   }
1764
1765
1766   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1767   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1768
1769   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1770
1771     assert(move_is_ok(m));
1772     assert(threat && move_is_ok(threat));
1773     assert(!pos.move_is_check(m));
1774     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1775     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1776
1777     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1778
1779     mfrom = move_from(m);
1780     mto = move_to(m);
1781     tfrom = move_from(threat);
1782     tto = move_to(threat);
1783
1784     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1785     if (mfrom == tto)
1786         return true;
1787
1788     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1789     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1790     if (   pos.move_is_capture(threat)
1791         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1792             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1793         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1794         return true;
1795
1796     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1797     // prune safe moves which block its ray.
1798     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1799         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1800         && pos.see_sign(m) >= 0)
1801         return true;
1802
1803     return false;
1804   }
1805
1806
1807   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1808   // can be used at a given point in search.
1809
1810   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1811
1812     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1813
1814     return   (   tte->depth() >= depth
1815               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1816               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1817
1818           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1819               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1820   }
1821
1822
1823   // refine_eval() returns the transposition table score if
1824   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1825
1826   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1827
1828       assert(tte);
1829
1830       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1831
1832       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1833           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1834           return v;
1835
1836       return defaultEval;
1837   }
1838
1839
1840   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1841   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1842
1843   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1844                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1845     Move m;
1846
1847     H.success(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), depth);
1848
1849     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1850     {
1851         m = movesSearched[i];
1852
1853         assert(m != move);
1854
1855         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
1856             H.failure(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), depth);
1857     }
1858   }
1859
1860
1861   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1862   // among the killer moves of that ply.
1863
1864   void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
1865
1866     if (m == ss->killers[0])
1867         return;
1868
1869     ss->killers[1] = ss->killers[0];
1870     ss->killers[0] = m;
1871   }
1872
1873
1874   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1875   // the static position evaluation before and after the move.
1876
1877   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1878
1879     if (   m != MOVE_NULL
1880         && before != VALUE_NONE
1881         && after != VALUE_NONE
1882         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1883         && !move_is_special(m))
1884         H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1885   }
1886
1887
1888   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1889   // since the beginning of the current search.
1890
1891   int current_search_time() {
1892
1893     return get_system_time() - SearchStartTime;
1894   }
1895
1896
1897   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI protocol
1898
1899   std::string value_to_uci(Value v) {
1900
1901     std::stringstream s;
1902
1903     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1904       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to pawn = 100
1905     else
1906       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1907
1908     return s.str();
1909   }
1910
1911   // nps() computes the current nodes/second count.
1912
1913   int nps(const Position& pos) {
1914
1915     int t = current_search_time();
1916     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1917   }
1918
1919
1920   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1921   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1922   // search.
1923
1924   void poll(const Position& pos) {
1925
1926     static int lastInfoTime;
1927     int t = current_search_time();
1928
1929     //  Poll for input
1930     if (Bioskey())
1931     {
1932         // We are line oriented, don't read single chars
1933         std::string command;
1934
1935         if (!std::getline(std::cin, command))
1936             command = "quit";
1937
1938         if (command == "quit")
1939         {
1940             AbortSearch = true;
1941             PonderSearch = false;
1942             Quit = true;
1943             return;
1944         }
1945         else if (command == "stop")
1946         {
1947             AbortSearch = true;
1948             PonderSearch = false;
1949         }
1950         else if (command == "ponderhit")
1951             ponderhit();
1952     }
1953
1954     // Print search information
1955     if (t < 1000)
1956         lastInfoTime = 0;
1957
1958     else if (lastInfoTime > t)
1959         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1960         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1961         lastInfoTime = 0;
1962
1963     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1964     {
1965         lastInfoTime = t;
1966
1967         if (dbg_show_mean)
1968             dbg_print_mean();
1969
1970         if (dbg_show_hit_rate)
1971             dbg_print_hit_rate();
1972
1973         cout << "info nodes " << pos.nodes_searched() << " nps " << nps(pos)
1974              << " time " << t << endl;
1975     }
1976
1977     // Should we stop the search?
1978     if (PonderSearch)
1979         return;
1980
1981     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1982                            && !AspirationFailLow
1983                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1984
1985     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1986                      || stillAtFirstMove;
1987
1988     if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
1989         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1990         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes))
1991         AbortSearch = true;
1992   }
1993
1994
1995   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
1996   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
1997   // it correctly predicted the opponent's move.
1998
1999   void ponderhit() {
2000
2001     int t = current_search_time();
2002     PonderSearch = false;
2003
2004     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
2005                            && !AspirationFailLow
2006                            &&  t > TimeMgr.available_time();
2007
2008     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
2009                      || stillAtFirstMove;
2010
2011     if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
2012         AbortSearch = true;
2013   }
2014
2015
2016   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
2017   // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
2018
2019   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
2020
2021     for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
2022     {
2023         ss->excludedMove = MOVE_NONE;
2024         ss->skipNullMove = false;
2025         ss->reduction = DEPTH_ZERO;
2026         ss->sp = NULL;
2027
2028         if (i < 3)
2029             ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
2030     }
2031   }
2032
2033
2034   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2035   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2036   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2037   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2038   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2039   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2040
2041   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2042
2043     std::string command;
2044
2045     while (true)
2046     {
2047         if (!std::getline(std::cin, command))
2048             command = "quit";
2049
2050         if (command == "quit")
2051         {
2052             Quit = true;
2053             break;
2054         }
2055         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2056             break;
2057     }
2058   }
2059
2060
2061   // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
2062   // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2063
2064   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value) {
2065
2066     cout << "info depth " << Iteration
2067          << " score "     << value_to_uci(value)
2068          << (value >= beta ? " lowerbound" : value <= alpha ? " upperbound" : "")
2069          << " time "  << current_search_time()
2070          << " nodes " << pos.nodes_searched()
2071          << " nps "   << nps(pos)
2072          << " pv ";
2073
2074     for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
2075         cout << *m << " ";
2076
2077     cout << endl;
2078
2079     if (UseLogFile)
2080     {
2081         ValueType t = value >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2082                       value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2083
2084         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, value, t, pv) << endl;
2085     }
2086   }
2087
2088
2089   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2090   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2091   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2092
2093   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]) {
2094
2095     StateInfo st;
2096     TTEntry* tte;
2097     Position p(pos, pos.thread());
2098     Value v, m = VALUE_NONE;
2099
2100     for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
2101     {
2102         tte = TT.retrieve(p.get_key());
2103         if (!tte || tte->move() != pv[i])
2104         {
2105             v = (p.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(p, m));
2106             TT.store(p.get_key(), VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[i], v, m);
2107         }
2108         p.do_move(pv[i], st);
2109     }
2110   }
2111
2112
2113   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2114   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2115   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2116   // long PV to print that is important for position analysis.
2117
2118   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]) {
2119
2120     StateInfo st;
2121     TTEntry* tte;
2122     Position p(pos, pos.thread());
2123     int ply = 0;
2124
2125     assert(bestMove != MOVE_NONE);
2126
2127     pv[ply] = bestMove;
2128     p.do_move(pv[ply++], st);
2129
2130     while (   (tte = TT.retrieve(p.get_key())) != NULL
2131            && tte->move() != MOVE_NONE
2132            && move_is_legal(p, tte->move())
2133            && ply < PLY_MAX
2134            && (!p.is_draw() || ply < 2))
2135     {
2136         pv[ply] = tte->move();
2137         p.do_move(pv[ply++], st);
2138     }
2139     pv[ply] = MOVE_NONE;
2140   }
2141
2142
2143   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2144   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2145   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2146   // threads and one for Windows threads.
2147
2148 #if !defined(_MSC_VER)
2149
2150   void* init_thread(void* threadID) {
2151
2152     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2153     return NULL;
2154   }
2155
2156 #else
2157
2158   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2159
2160     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2161     return 0;
2162   }
2163
2164 #endif
2165
2166
2167   /// The ThreadsManager class
2168
2169
2170   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2171   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2172   // object for which the current thread is the master.
2173
2174   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2175
2176     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2177
2178     while (true)
2179     {
2180         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2181         // master should exit as last one.
2182         if (AllThreadsShouldExit)
2183         {
2184             assert(!sp);
2185             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2186             return;
2187         }
2188
2189         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2190         // instead of wasting CPU time polling for work.
2191         while (   threadID >= ActiveThreads
2192                || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2193                || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2194         {
2195             assert(!sp);
2196             assert(threadID != 0);
2197
2198             if (AllThreadsShouldExit)
2199                 break;
2200
2201             lock_grab(&MPLock);
2202
2203             // Retest condition under lock protection
2204             if (!(   threadID >= ActiveThreads
2205                   || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2206                   || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)))
2207             {
2208                 lock_release(&MPLock);
2209                 continue;
2210             }
2211
2212             // Put thread to sleep
2213             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2214             cond_wait(&WaitCond[threadID], &MPLock);
2215             lock_release(&MPLock);
2216         }
2217
2218         // If this thread has been assigned work, launch a search
2219         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2220         {
2221             assert(!AllThreadsShouldExit);
2222
2223             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2224
2225             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2226             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2227             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2228             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2229             ss->sp = tsp;
2230
2231             if (tsp->pvNode)
2232                 search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2233             else {
2234                 search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2235             }
2236             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2237
2238             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2239         }
2240
2241         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2242         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2243         int i = 0;
2244         for ( ; sp && i < ActiveThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2245
2246         if (i == ActiveThreads)
2247         {
2248             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2249             // be sure sp->lock has been released before to return.
2250             lock_grab(&(sp->lock));
2251             lock_release(&(sp->lock));
2252
2253             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2254             // because here is all finished is not possible master is booked.
2255             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2256
2257             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2258             return;
2259         }
2260     }
2261   }
2262
2263
2264   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2265   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2266   // objects.
2267
2268   void ThreadsManager::init_threads() {
2269
2270     int i, arg[MAX_THREADS];
2271     bool ok;
2272
2273     // Initialize global locks
2274     lock_init(&MPLock);
2275
2276     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2277         cond_init(&WaitCond[i]);
2278
2279     // Initialize splitPoints[] locks
2280     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2281         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2282             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2283
2284     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2285     AllThreadsShouldExit = false;
2286
2287     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2288     ActiveThreads = 1;
2289
2290     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2291     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2292     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2293         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2294
2295     // Launch the helper threads
2296     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2297     {
2298         arg[i] = i;
2299
2300 #if !defined(_MSC_VER)
2301         pthread_t pthread[1];
2302         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2303         pthread_detach(pthread[0]);
2304 #else
2305         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2306 #endif
2307         if (!ok)
2308         {
2309             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2310             Application::exit_with_failure();
2311         }
2312
2313         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2314         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2315     }
2316   }
2317
2318
2319   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2320   // helper threads exit cleanly.
2321
2322   void ThreadsManager::exit_threads() {
2323
2324     AllThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2325
2326     // Wake up all the threads and waits for termination
2327     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2328     {
2329         wake_sleeping_thread(i);
2330         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2331     }
2332
2333     // Now we can safely destroy the locks
2334     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2335         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2336             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2337
2338     lock_destroy(&MPLock);
2339
2340     // Now we can safely destroy the wait conditions
2341     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2342         cond_destroy(&WaitCond[i]);
2343   }
2344
2345
2346   // thread_should_stop() checks whether the thread should stop its search.
2347   // This can happen if a beta cutoff has occurred in the thread's currently
2348   // active split point, or in some ancestor of the current split point.
2349
2350   bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
2351
2352     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2353
2354     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2355
2356     for ( ; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent) {}
2357     return sp != NULL;
2358   }
2359
2360
2361   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2362   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2363   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2364   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2365   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2366   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2367   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2368
2369   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2370
2371     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2372     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2373     assert(ActiveThreads > 1);
2374
2375     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2376         return false;
2377
2378     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2379     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2380
2381     // No active split points means that the thread is available as
2382     // a slave for any other thread.
2383     if (localActiveSplitPoints == 0 || ActiveThreads == 2)
2384         return true;
2385
2386     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2387     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2388     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2389     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2390         return true;
2391
2392     return false;
2393   }
2394
2395
2396   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2397   // a slave for the thread with threadID "master".
2398
2399   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2400
2401     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2402     assert(ActiveThreads > 1);
2403
2404     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2405         if (thread_is_available(i, master))
2406             return true;
2407
2408     return false;
2409   }
2410
2411
2412   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2413   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2414   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2415   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2416   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2417   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2418   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2419   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2420
2421   template <bool Fake>
2422   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2423                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2424                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2425     assert(pos.is_ok());
2426     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2427     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2428     assert(*bestValue <= *alpha);
2429     assert(*alpha < beta);
2430     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2431     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2432     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ActiveThreads);
2433     assert(ActiveThreads > 1);
2434
2435     int i, master = pos.thread();
2436     Thread& masterThread = threads[master];
2437
2438     lock_grab(&MPLock);
2439
2440     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2441     // active split points, don't split.
2442     if (   !available_thread_exists(master)
2443         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2444     {
2445         lock_release(&MPLock);
2446         return;
2447     }
2448
2449     // Pick the next available split point object from the split point stack
2450     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2451
2452     // Initialize the split point object
2453     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2454     splitPoint.stopRequest = false;
2455     splitPoint.ply = ply;
2456     splitPoint.depth = depth;
2457     splitPoint.threatMove = threatMove;
2458     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2459     splitPoint.alpha = *alpha;
2460     splitPoint.beta = beta;
2461     splitPoint.pvNode = pvNode;
2462     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2463     splitPoint.mp = mp;
2464     splitPoint.moveCount = moveCount;
2465     splitPoint.pos = &pos;
2466     splitPoint.nodes = 0;
2467     splitPoint.parentSstack = ss;
2468     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2469         splitPoint.slaves[i] = 0;
2470
2471     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2472
2473     // If we are here it means we are not available
2474     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2475
2476     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2477
2478     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2479     for (i = 0; !Fake && i < ActiveThreads && workersCnt < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
2480         if (thread_is_available(i, master))
2481         {
2482             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2483             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2484             splitPoint.slaves[i] = 1;
2485             workersCnt++;
2486         }
2487
2488     assert(Fake || workersCnt > 1);
2489
2490     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2491     lock_release(&MPLock);
2492
2493     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2494     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2495     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2496         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2497         {
2498             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2499
2500             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2501
2502             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2503             if (i != master)
2504                 wake_sleeping_thread(i);
2505         }
2506
2507     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2508     // which it will instantly launch a search, because its state is
2509     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2510     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2511     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2512     idle_loop(master, &splitPoint);
2513
2514     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2515     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2516     lock_grab(&MPLock);
2517
2518     *alpha = splitPoint.alpha;
2519     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2520     masterThread.activeSplitPoints--;
2521     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2522     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2523
2524     lock_release(&MPLock);
2525   }
2526
2527
2528   // wake_sleeping_thread() wakes up all sleeping threads when it is time
2529   // to start a new search from the root.
2530
2531   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2532
2533      lock_grab(&MPLock);
2534      cond_signal(&WaitCond[threadID]);
2535      lock_release(&MPLock);
2536   }
2537
2538
2539   /// The RootMoveList class
2540
2541   // RootMoveList c'tor
2542
2543   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2544
2545     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2546     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2547     StateInfo st;
2548     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
2549
2550     // Initialize search stack
2551     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
2552     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
2553     count = 0;
2554
2555     // Generate all legal moves
2556     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
2557
2558     // Add each move to the moves[] array
2559     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2560     {
2561         bool includeMove = includeAllMoves;
2562
2563         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
2564             includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
2565
2566         if (!includeMove)
2567             continue;
2568
2569         // Find a quick score for the move
2570         moves[count].move = ss[0].currentMove = moves[count].pv[0] = cur->move;
2571         moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
2572         pos.do_move(cur->move, st);
2573         moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
2574         pos.undo_move(cur->move);
2575         count++;
2576     }
2577     sort();
2578   }
2579
2580   // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
2581   // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
2582
2583   void RootMoveList::score_moves(const Position& pos)
2584   {
2585       Move move;
2586       int score = 1000;
2587       MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, ONE_PLY, H);
2588
2589       while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
2590           for (int i = 0; i < count; i++)
2591               if (moves[i].move == move)
2592               {
2593                   moves[i].mp_score = score--;
2594                   break;
2595               }
2596   }
2597
2598   // RootMoveList simple methods definitions
2599
2600   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
2601
2602     int j;
2603
2604     for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
2605         moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
2606
2607     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
2608   }
2609
2610
2611   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
2612   // iteration.
2613
2614   void RootMoveList::sort() {
2615
2616     sort_multipv(count - 1); // Sort all items
2617   }
2618
2619
2620   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
2621   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
2622   // correctly in MultiPV mode.
2623
2624   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
2625
2626     int i,j;
2627
2628     for (i = 1; i <= n; i++)
2629     {
2630         RootMove rm = moves[i];
2631         for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
2632             moves[j] = moves[j - 1];
2633
2634         moves[j] = rm;
2635     }
2636   }
2637
2638 } // namespace