Smarter time management near stop limit
[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) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5   Copyright (C) 2015-2020 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
6
7   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
8   it under the terms of the GNU General Public License as published by
9   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
10   (at your option) any later version.
11
12   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15   GNU General Public License for more details.
16
17   You should have received a copy of the GNU General Public License
18   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 */
20
21 #include <algorithm>
22 #include <cassert>
23 #include <cmath>
24 #include <cstring>   // For std::memset
25 #include <iostream>
26 #include <sstream>
27
28 #include "evaluate.h"
29 #include "misc.h"
30 #include "movegen.h"
31 #include "movepick.h"
32 #include "position.h"
33 #include "search.h"
34 #include "thread.h"
35 #include "timeman.h"
36 #include "tt.h"
37 #include "uci.h"
38 #include "syzygy/tbprobe.h"
39
40 namespace Search {
41
42   LimitsType Limits;
43 }
44
45 namespace Tablebases {
46
47   int Cardinality;
48   bool RootInTB;
49   bool UseRule50;
50   Depth ProbeDepth;
51 }
52
53 namespace TB = Tablebases;
54
55 using std::string;
56 using Eval::evaluate;
57 using namespace Search;
58
59 namespace {
60
61   // Different node types, used as a template parameter
62   enum NodeType { NonPV, PV };
63
64   constexpr uint64_t ttHitAverageWindow     = 4096;
65   constexpr uint64_t ttHitAverageResolution = 1024;
66
67   // Razor and futility margins
68   constexpr int RazorMargin = 531;
69   Value futility_margin(Depth d, bool improving) {
70     return Value(217 * (d - improving));
71   }
72
73   // Reductions lookup table, initialized at startup
74   int Reductions[MAX_MOVES]; // [depth or moveNumber]
75
76   Depth reduction(bool i, Depth d, int mn) {
77     int r = Reductions[d] * Reductions[mn];
78     return (r + 511) / 1024 + (!i && r > 1007);
79   }
80
81   constexpr int futility_move_count(bool improving, Depth depth) {
82     return (5 + depth * depth) * (1 + improving) / 2 - 1;
83   }
84
85   // History and stats update bonus, based on depth
86   int stat_bonus(Depth d) {
87     return d > 15 ? -8 : 19 * d * d + 155 * d - 132;
88   }
89
90   // Add a small random component to draw evaluations to avoid 3fold-blindness
91   Value value_draw(Thread* thisThread) {
92     return VALUE_DRAW + Value(2 * (thisThread->nodes & 1) - 1);
93   }
94
95   // Skill structure is used to implement strength limit
96   struct Skill {
97     explicit Skill(int l) : level(l) {}
98     bool enabled() const { return level < 20; }
99     bool time_to_pick(Depth depth) const { return depth == 1 + level; }
100     Move pick_best(size_t multiPV);
101
102     int level;
103     Move best = MOVE_NONE;
104   };
105
106   // Breadcrumbs are used to mark nodes as being searched by a given thread
107   struct Breadcrumb {
108     std::atomic<Thread*> thread;
109     std::atomic<Key> key;
110   };
111   std::array<Breadcrumb, 1024> breadcrumbs;
112
113   // ThreadHolding structure keeps track of which thread left breadcrumbs at the given
114   // node for potential reductions. A free node will be marked upon entering the moves
115   // loop by the constructor, and unmarked upon leaving that loop by the destructor.
116   struct ThreadHolding {
117     explicit ThreadHolding(Thread* thisThread, Key posKey, int ply) {
118        location = ply < 8 ? &breadcrumbs[posKey & (breadcrumbs.size() - 1)] : nullptr;
119        otherThread = false;
120        owning = false;
121        if (location)
122        {
123           // See if another already marked this location, if not, mark it ourselves
124           Thread* tmp = (*location).thread.load(std::memory_order_relaxed);
125           if (tmp == nullptr)
126           {
127               (*location).thread.store(thisThread, std::memory_order_relaxed);
128               (*location).key.store(posKey, std::memory_order_relaxed);
129               owning = true;
130           }
131           else if (   tmp != thisThread
132                    && (*location).key.load(std::memory_order_relaxed) == posKey)
133               otherThread = true;
134        }
135     }
136
137     ~ThreadHolding() {
138        if (owning) // Free the marked location
139            (*location).thread.store(nullptr, std::memory_order_relaxed);
140     }
141
142     bool marked() { return otherThread; }
143
144     private:
145     Breadcrumb* location;
146     bool otherThread, owning;
147   };
148
149   template <NodeType NT>
150   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode);
151
152   template <NodeType NT>
153   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth = 0);
154
155   Value value_to_tt(Value v, int ply);
156   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c);
157   void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv);
158   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus);
159   void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus);
160   void update_all_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move bestMove, Value bestValue, Value beta, Square prevSq,
161                         Move* quietsSearched, int quietCount, Move* capturesSearched, int captureCount, Depth depth);
162
163   // perft() is our utility to verify move generation. All the leaf nodes up
164   // to the given depth are generated and counted, and the sum is returned.
165   template<bool Root>
166   uint64_t perft(Position& pos, Depth depth) {
167
168     StateInfo st;
169     uint64_t cnt, nodes = 0;
170     const bool leaf = (depth == 2);
171
172     for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
173     {
174         if (Root && depth <= 1)
175             cnt = 1, nodes++;
176         else
177         {
178             pos.do_move(m, st);
179             cnt = leaf ? MoveList<LEGAL>(pos).size() : perft<false>(pos, depth - 1);
180             nodes += cnt;
181             pos.undo_move(m);
182         }
183         if (Root)
184             sync_cout << UCI::move(m, pos.is_chess960()) << ": " << cnt << sync_endl;
185     }
186     return nodes;
187   }
188
189 } // namespace
190
191
192 /// Search::init() is called at startup to initialize various lookup tables
193
194 void Search::init() {
195
196   for (int i = 1; i < MAX_MOVES; ++i)
197       Reductions[i] = int((24.8 + std::log(Threads.size()) / 2) * std::log(i));
198 }
199
200
201 /// Search::clear() resets search state to its initial value
202
203 void Search::clear() {
204
205   Threads.main()->wait_for_search_finished();
206
207   Time.availableNodes = 0;
208   TT.clear();
209   Threads.clear();
210   Tablebases::init(Options["SyzygyPath"]); // Free mapped files
211 }
212
213
214 /// MainThread::search() is started when the program receives the UCI 'go'
215 /// command. It searches from the root position and outputs the "bestmove".
216
217 void MainThread::search() {
218
219   if (Limits.perft)
220   {
221       nodes = perft<true>(rootPos, Limits.perft);
222       sync_cout << "\nNodes searched: " << nodes << "\n" << sync_endl;
223       return;
224   }
225
226   Color us = rootPos.side_to_move();
227   Time.init(Limits, us, rootPos.game_ply());
228   TT.new_search();
229
230   if (rootMoves.empty())
231   {
232       rootMoves.emplace_back(MOVE_NONE);
233       sync_cout << "info depth 0 score "
234                 << UCI::value(rootPos.checkers() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
235                 << sync_endl;
236   }
237   else
238   {
239       for (Thread* th : Threads)
240       {
241           th->bestMoveChanges = 0;
242           if (th != this)
243               th->start_searching();
244       }
245
246       Thread::search(); // Let's start searching!
247   }
248
249   // When we reach the maximum depth, we can arrive here without a raise of
250   // Threads.stop. However, if we are pondering or in an infinite search,
251   // the UCI protocol states that we shouldn't print the best move before the
252   // GUI sends a "stop" or "ponderhit" command. We therefore simply wait here
253   // until the GUI sends one of those commands.
254
255   while (!Threads.stop && (ponder || Limits.infinite))
256   {} // Busy wait for a stop or a ponder reset
257
258   // Stop the threads if not already stopped (also raise the stop if
259   // "ponderhit" just reset Threads.ponder).
260   Threads.stop = true;
261
262   // Wait until all threads have finished
263   for (Thread* th : Threads)
264       if (th != this)
265           th->wait_for_search_finished();
266
267   // When playing in 'nodes as time' mode, subtract the searched nodes from
268   // the available ones before exiting.
269   if (Limits.npmsec)
270       Time.availableNodes += Limits.inc[us] - Threads.nodes_searched();
271
272   Thread* bestThread = this;
273
274   // Check if there are threads with a better score than main thread
275   if (    Options["MultiPV"] == 1
276       && !Limits.depth
277       && !(Skill(Options["Skill Level"]).enabled() || Options["UCI_LimitStrength"])
278       &&  rootMoves[0].pv[0] != MOVE_NONE)
279   {
280       std::map<Move, int64_t> votes;
281       Value minScore = this->rootMoves[0].score;
282
283       // Find out minimum score
284       for (Thread* th: Threads)
285           minScore = std::min(minScore, th->rootMoves[0].score);
286
287       // Vote according to score and depth, and select the best thread
288       for (Thread* th : Threads)
289       {
290           votes[th->rootMoves[0].pv[0]] +=
291               (th->rootMoves[0].score - minScore + 14) * int(th->completedDepth);
292
293           if (bestThread->rootMoves[0].score >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
294           {
295               // Make sure we pick the shortest mate
296               if (th->rootMoves[0].score > bestThread->rootMoves[0].score)
297                   bestThread = th;
298           }
299           else if (   th->rootMoves[0].score >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
300                    || votes[th->rootMoves[0].pv[0]] > votes[bestThread->rootMoves[0].pv[0]])
301               bestThread = th;
302       }
303   }
304
305   previousScore = bestThread->rootMoves[0].score;
306
307   // Send again PV info if we have a new best thread
308   if (bestThread != this)
309       sync_cout << UCI::pv(bestThread->rootPos, bestThread->completedDepth, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE) << sync_endl;
310
311   sync_cout << "bestmove " << UCI::move(bestThread->rootMoves[0].pv[0], rootPos.is_chess960());
312
313   if (bestThread->rootMoves[0].pv.size() > 1 || bestThread->rootMoves[0].extract_ponder_from_tt(rootPos))
314       std::cout << " ponder " << UCI::move(bestThread->rootMoves[0].pv[1], rootPos.is_chess960());
315
316   std::cout << sync_endl;
317 }
318
319
320 /// Thread::search() is the main iterative deepening loop. It calls search()
321 /// repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has been
322 /// consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is reached.
323
324 void Thread::search() {
325
326   // To allow access to (ss-7) up to (ss+2), the stack must be oversized.
327   // The former is needed to allow update_continuation_histories(ss-1, ...),
328   // which accesses its argument at ss-6, also near the root.
329   // The latter is needed for statScores and killer initialization.
330   Stack stack[MAX_PLY+10], *ss = stack+7;
331   Move  pv[MAX_PLY+1];
332   Value bestValue, alpha, beta, delta;
333   Move  lastBestMove = MOVE_NONE;
334   Depth lastBestMoveDepth = 0;
335   MainThread* mainThread = (this == Threads.main() ? Threads.main() : nullptr);
336   double timeReduction = 1, totBestMoveChanges = 0;
337   Color us = rootPos.side_to_move();
338   int iterIdx = 0;
339
340   std::memset(ss-7, 0, 10 * sizeof(Stack));
341   for (int i = 7; i > 0; i--)
342       (ss-i)->continuationHistory = &this->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0]; // Use as a sentinel
343
344   ss->pv = pv;
345
346   bestValue = delta = alpha = -VALUE_INFINITE;
347   beta = VALUE_INFINITE;
348
349   if (mainThread)
350   {
351       if (mainThread->previousScore == VALUE_INFINITE)
352           for (int i=0; i<4; ++i)
353               mainThread->iterValue[i] = VALUE_ZERO;
354       else
355           for (int i=0; i<4; ++i)
356               mainThread->iterValue[i] = mainThread->previousScore;
357   }
358
359   size_t multiPV = Options["MultiPV"];
360
361   // Pick integer skill levels, but non-deterministically round up or down
362   // such that the average integer skill corresponds to the input floating point one.
363   // UCI_Elo is converted to a suitable fractional skill level, using anchoring
364   // to CCRL Elo (goldfish 1.13 = 2000) and a fit through Ordo derived Elo
365   // for match (TC 60+0.6) results spanning a wide range of k values.
366   PRNG rng(now());
367   double floatLevel = Options["UCI_LimitStrength"] ?
368                         clamp(std::pow((Options["UCI_Elo"] - 1346.6) / 143.4, 1 / 0.806), 0.0, 20.0) :
369                         double(Options["Skill Level"]);
370   int intLevel = int(floatLevel) +
371                  ((floatLevel - int(floatLevel)) * 1024 > rng.rand<unsigned>() % 1024  ? 1 : 0);
372   Skill skill(intLevel);
373
374   // When playing with strength handicap enable MultiPV search that we will
375   // use behind the scenes to retrieve a set of possible moves.
376   if (skill.enabled())
377       multiPV = std::max(multiPV, (size_t)4);
378
379   multiPV = std::min(multiPV, rootMoves.size());
380   ttHitAverage = ttHitAverageWindow * ttHitAverageResolution / 2;
381
382   int ct = int(Options["Contempt"]) * PawnValueEg / 100; // From centipawns
383
384   // In analysis mode, adjust contempt in accordance with user preference
385   if (Limits.infinite || Options["UCI_AnalyseMode"])
386       ct =  Options["Analysis Contempt"] == "Off"  ? 0
387           : Options["Analysis Contempt"] == "Both" ? ct
388           : Options["Analysis Contempt"] == "White" && us == BLACK ? -ct
389           : Options["Analysis Contempt"] == "Black" && us == WHITE ? -ct
390           : ct;
391
392   // Evaluation score is from the white point of view
393   contempt = (us == WHITE ?  make_score(ct, ct / 2)
394                           : -make_score(ct, ct / 2));
395
396   int searchAgainCounter = 0;
397
398   // Iterative deepening loop until requested to stop or the target depth is reached
399   while (   ++rootDepth < MAX_PLY
400          && !Threads.stop
401          && !(Limits.depth && mainThread && rootDepth > Limits.depth))
402   {
403       // Age out PV variability metric
404       if (mainThread)
405           totBestMoveChanges /= 2;
406
407       // Save the last iteration's scores before first PV line is searched and
408       // all the move scores except the (new) PV are set to -VALUE_INFINITE.
409       for (RootMove& rm : rootMoves)
410           rm.previousScore = rm.score;
411
412       size_t pvFirst = 0;
413       pvLast = 0;
414
415       if (!Threads.increaseDepth)
416          searchAgainCounter++;
417
418       // MultiPV loop. We perform a full root search for each PV line
419       for (pvIdx = 0; pvIdx < multiPV && !Threads.stop; ++pvIdx)
420       {
421           if (pvIdx == pvLast)
422           {
423               pvFirst = pvLast;
424               for (pvLast++; pvLast < rootMoves.size(); pvLast++)
425                   if (rootMoves[pvLast].tbRank != rootMoves[pvFirst].tbRank)
426                       break;
427           }
428
429           // Reset UCI info selDepth for each depth and each PV line
430           selDepth = 0;
431
432           // Reset aspiration window starting size
433           if (rootDepth >= 4)
434           {
435               Value previousScore = rootMoves[pvIdx].previousScore;
436               delta = Value(21 + abs(previousScore) / 256);
437               alpha = std::max(previousScore - delta,-VALUE_INFINITE);
438               beta  = std::min(previousScore + delta, VALUE_INFINITE);
439
440               // Adjust contempt based on root move's previousScore (dynamic contempt)
441               int dct = ct + (102 - ct / 2) * previousScore / (abs(previousScore) + 157);
442
443               contempt = (us == WHITE ?  make_score(dct, dct / 2)
444                                       : -make_score(dct, dct / 2));
445           }
446
447           // Start with a small aspiration window and, in the case of a fail
448           // high/low, re-search with a bigger window until we don't fail
449           // high/low anymore.
450           int failedHighCnt = 0;
451           while (true)
452           {
453               Depth adjustedDepth = std::max(1, rootDepth - failedHighCnt - searchAgainCounter);
454               bestValue = ::search<PV>(rootPos, ss, alpha, beta, adjustedDepth, false);
455
456               // Bring the best move to the front. It is critical that sorting
457               // is done with a stable algorithm because all the values but the
458               // first and eventually the new best one are set to -VALUE_INFINITE
459               // and we want to keep the same order for all the moves except the
460               // new PV that goes to the front. Note that in case of MultiPV
461               // search the already searched PV lines are preserved.
462               std::stable_sort(rootMoves.begin() + pvIdx, rootMoves.begin() + pvLast);
463
464               // If search has been stopped, we break immediately. Sorting is
465               // safe because RootMoves is still valid, although it refers to
466               // the previous iteration.
467               if (Threads.stop)
468                   break;
469
470               // When failing high/low give some update (without cluttering
471               // the UI) before a re-search.
472               if (   mainThread
473                   && multiPV == 1
474                   && (bestValue <= alpha || bestValue >= beta)
475                   && Time.elapsed() > 3000)
476                   sync_cout << UCI::pv(rootPos, rootDepth, alpha, beta) << sync_endl;
477
478               // In case of failing low/high increase aspiration window and
479               // re-search, otherwise exit the loop.
480               if (bestValue <= alpha)
481               {
482                   beta = (alpha + beta) / 2;
483                   alpha = std::max(bestValue - delta, -VALUE_INFINITE);
484
485                   failedHighCnt = 0;
486                   if (mainThread)
487                       mainThread->stopOnPonderhit = false;
488               }
489               else if (bestValue >= beta)
490               {
491                   beta = std::min(bestValue + delta, VALUE_INFINITE);
492                   ++failedHighCnt;
493               }
494               else
495               {
496                   ++rootMoves[pvIdx].bestMoveCount;
497                   break;
498               }
499
500               delta += delta / 4 + 5;
501
502               assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
503           }
504
505           // Sort the PV lines searched so far and update the GUI
506           std::stable_sort(rootMoves.begin() + pvFirst, rootMoves.begin() + pvIdx + 1);
507
508           if (    mainThread
509               && (Threads.stop || pvIdx + 1 == multiPV || Time.elapsed() > 3000))
510               sync_cout << UCI::pv(rootPos, rootDepth, alpha, beta) << sync_endl;
511       }
512
513       if (!Threads.stop)
514           completedDepth = rootDepth;
515
516       if (rootMoves[0].pv[0] != lastBestMove) {
517          lastBestMove = rootMoves[0].pv[0];
518          lastBestMoveDepth = rootDepth;
519       }
520
521       // Have we found a "mate in x"?
522       if (   Limits.mate
523           && bestValue >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY
524           && VALUE_MATE - bestValue <= 2 * Limits.mate)
525           Threads.stop = true;
526
527       if (!mainThread)
528           continue;
529
530       // If skill level is enabled and time is up, pick a sub-optimal best move
531       if (skill.enabled() && skill.time_to_pick(rootDepth))
532           skill.pick_best(multiPV);
533
534       // Do we have time for the next iteration? Can we stop searching now?
535       if (    Limits.use_time_management()
536           && !Threads.stop
537           && !mainThread->stopOnPonderhit)
538       {
539           double fallingEval = (332 +  6 * (mainThread->previousScore - bestValue)
540                                     +  6 * (mainThread->iterValue[iterIdx]  - bestValue)) / 704.0;
541           fallingEval = clamp(fallingEval, 0.5, 1.5);
542
543           // If the bestMove is stable over several iterations, reduce time accordingly
544           timeReduction = lastBestMoveDepth + 9 < completedDepth ? 1.94 : 0.91;
545           double reduction = (1.41 + mainThread->previousTimeReduction) / (2.27 * timeReduction);
546
547           // Use part of the gained time from a previous stable move for the current move
548           for (Thread* th : Threads)
549           {
550               totBestMoveChanges += th->bestMoveChanges;
551               th->bestMoveChanges = 0;
552           }
553           double bestMoveInstability = 1 + totBestMoveChanges / Threads.size();
554
555           // Stop the search if we have only one legal move, or if available time elapsed
556           if (   rootMoves.size() == 1
557               || Time.elapsed() > Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability)
558           {
559               // If we are allowed to ponder do not stop the search now but
560               // keep pondering until the GUI sends "ponderhit" or "stop".
561               if (mainThread->ponder)
562                   mainThread->stopOnPonderhit = true;
563               else
564                   Threads.stop = true;
565           }
566           else if (   Threads.increaseDepth
567                    && Time.elapsed() > Time.optimum() * fallingEval * reduction * bestMoveInstability * 0.6)
568                    Threads.increaseDepth = false;
569           else
570                    Threads.increaseDepth = true;
571       }
572
573       mainThread->iterValue[iterIdx] = bestValue;
574       iterIdx = (iterIdx + 1) & 3;
575   }
576
577   if (!mainThread)
578       return;
579
580   mainThread->previousTimeReduction = timeReduction;
581
582   // If skill level is enabled, swap best PV line with the sub-optimal one
583   if (skill.enabled())
584       std::swap(rootMoves[0], *std::find(rootMoves.begin(), rootMoves.end(),
585                 skill.best ? skill.best : skill.pick_best(multiPV)));
586 }
587
588
589 namespace {
590
591   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes
592
593   template <NodeType NT>
594   Value search(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, bool cutNode) {
595
596     constexpr bool PvNode = NT == PV;
597     const bool rootNode = PvNode && ss->ply == 0;
598
599     // Check if we have an upcoming move which draws by repetition, or
600     // if the opponent had an alternative move earlier to this position.
601     if (   pos.rule50_count() >= 3
602         && alpha < VALUE_DRAW
603         && !rootNode
604         && pos.has_game_cycle(ss->ply))
605     {
606         alpha = value_draw(pos.this_thread());
607         if (alpha >= beta)
608             return alpha;
609     }
610
611     // Dive into quiescence search when the depth reaches zero
612     if (depth <= 0)
613         return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
614
615     assert(-VALUE_INFINITE <= alpha && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
616     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
617     assert(0 < depth && depth < MAX_PLY);
618     assert(!(PvNode && cutNode));
619
620     Move pv[MAX_PLY+1], capturesSearched[32], quietsSearched[64];
621     StateInfo st;
622     TTEntry* tte;
623     Key posKey;
624     Move ttMove, move, excludedMove, bestMove;
625     Depth extension, newDepth;
626     Value bestValue, value, ttValue, eval, maxValue;
627     bool ttHit, ttPv, inCheck, givesCheck, improving, didLMR, priorCapture;
628     bool captureOrPromotion, doFullDepthSearch, moveCountPruning, ttCapture, singularLMR;
629     Piece movedPiece;
630     int moveCount, captureCount, quietCount;
631
632     // Step 1. Initialize node
633     Thread* thisThread = pos.this_thread();
634     inCheck = pos.checkers();
635     priorCapture = pos.captured_piece();
636     Color us = pos.side_to_move();
637     moveCount = captureCount = quietCount = ss->moveCount = 0;
638     bestValue = -VALUE_INFINITE;
639     maxValue = VALUE_INFINITE;
640
641     // Check for the available remaining time
642     if (thisThread == Threads.main())
643         static_cast<MainThread*>(thisThread)->check_time();
644
645     // Used to send selDepth info to GUI (selDepth counts from 1, ply from 0)
646     if (PvNode && thisThread->selDepth < ss->ply + 1)
647         thisThread->selDepth = ss->ply + 1;
648
649     if (!rootNode)
650     {
651         // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
652         if (   Threads.stop.load(std::memory_order_relaxed)
653             || pos.is_draw(ss->ply)
654             || ss->ply >= MAX_PLY)
655             return (ss->ply >= MAX_PLY && !inCheck) ? evaluate(pos)
656                                                     : value_draw(pos.this_thread());
657
658         // Step 3. Mate distance pruning. Even if we mate at the next move our score
659         // would be at best mate_in(ss->ply+1), but if alpha is already bigger because
660         // a shorter mate was found upward in the tree then there is no need to search
661         // because we will never beat the current alpha. Same logic but with reversed
662         // signs applies also in the opposite condition of being mated instead of giving
663         // mate. In this case return a fail-high score.
664         alpha = std::max(mated_in(ss->ply), alpha);
665         beta = std::min(mate_in(ss->ply+1), beta);
666         if (alpha >= beta)
667             return alpha;
668     }
669
670     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
671
672     (ss+1)->ply = ss->ply + 1;
673     (ss+1)->excludedMove = bestMove = MOVE_NONE;
674     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = MOVE_NONE;
675     Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
676
677     // Initialize statScore to zero for the grandchildren of the current position.
678     // So statScore is shared between all grandchildren and only the first grandchild
679     // starts with statScore = 0. Later grandchildren start with the last calculated
680     // statScore of the previous grandchild. This influences the reduction rules in
681     // LMR which are based on the statScore of parent position.
682     if (rootNode)
683         (ss+4)->statScore = 0;
684     else
685         (ss+2)->statScore = 0;
686
687     // Step 4. Transposition table lookup. We don't want the score of a partial
688     // search to overwrite a previous full search TT value, so we use a different
689     // position key in case of an excluded move.
690     excludedMove = ss->excludedMove;
691     posKey = pos.key() ^ Key(excludedMove << 16); // Isn't a very good hash
692     tte = TT.probe(posKey, ttHit);
693     ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
694     ttMove =  rootNode ? thisThread->rootMoves[thisThread->pvIdx].pv[0]
695             : ttHit    ? tte->move() : MOVE_NONE;
696     ttPv = PvNode || (ttHit && tte->is_pv());
697     // thisThread->ttHitAverage can be used to approximate the running average of ttHit
698     thisThread->ttHitAverage =   (ttHitAverageWindow - 1) * thisThread->ttHitAverage / ttHitAverageWindow
699                                 + ttHitAverageResolution * ttHit;
700
701     // At non-PV nodes we check for an early TT cutoff
702     if (  !PvNode
703         && ttHit
704         && tte->depth() >= depth
705         && ttValue != VALUE_NONE // Possible in case of TT access race
706         && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
707                             : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
708     {
709         // If ttMove is quiet, update move sorting heuristics on TT hit
710         if (ttMove)
711         {
712             if (ttValue >= beta)
713             {
714                 if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
715                     update_quiet_stats(pos, ss, ttMove, stat_bonus(depth));
716
717                 // Extra penalty for early quiet moves of the previous ply
718                 if ((ss-1)->moveCount <= 2 && !priorCapture)
719                     update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -stat_bonus(depth + 1));
720             }
721             // Penalty for a quiet ttMove that fails low
722             else if (!pos.capture_or_promotion(ttMove))
723             {
724                 int penalty = -stat_bonus(depth);
725                 thisThread->mainHistory[us][from_to(ttMove)] << penalty;
726                 update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(ttMove), to_sq(ttMove), penalty);
727             }
728         }
729
730         if (pos.rule50_count() < 90)
731             return ttValue;
732     }
733
734     // Step 5. Tablebases probe
735     if (!rootNode && TB::Cardinality)
736     {
737         int piecesCount = pos.count<ALL_PIECES>();
738
739         if (    piecesCount <= TB::Cardinality
740             && (piecesCount <  TB::Cardinality || depth >= TB::ProbeDepth)
741             &&  pos.rule50_count() == 0
742             && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
743         {
744             TB::ProbeState err;
745             TB::WDLScore wdl = Tablebases::probe_wdl(pos, &err);
746
747             // Force check of time on the next occasion
748             if (thisThread == Threads.main())
749                 static_cast<MainThread*>(thisThread)->callsCnt = 0;
750
751             if (err != TB::ProbeState::FAIL)
752             {
753                 thisThread->tbHits.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
754
755                 int drawScore = TB::UseRule50 ? 1 : 0;
756
757                 value =  wdl < -drawScore ? -VALUE_MATE + MAX_PLY + ss->ply + 1
758                        : wdl >  drawScore ?  VALUE_MATE - MAX_PLY - ss->ply - 1
759                                           :  VALUE_DRAW + 2 * wdl * drawScore;
760
761                 Bound b =  wdl < -drawScore ? BOUND_UPPER
762                          : wdl >  drawScore ? BOUND_LOWER : BOUND_EXACT;
763
764                 if (    b == BOUND_EXACT
765                     || (b == BOUND_LOWER ? value >= beta : value <= alpha))
766                 {
767                     tte->save(posKey, value_to_tt(value, ss->ply), ttPv, b,
768                               std::min(MAX_PLY - 1, depth + 6),
769                               MOVE_NONE, VALUE_NONE);
770
771                     return value;
772                 }
773
774                 if (PvNode)
775                 {
776                     if (b == BOUND_LOWER)
777                         bestValue = value, alpha = std::max(alpha, bestValue);
778                     else
779                         maxValue = value;
780                 }
781             }
782         }
783     }
784
785     // Step 6. Static evaluation of the position
786     if (inCheck)
787     {
788         ss->staticEval = eval = VALUE_NONE;
789         improving = false;
790         goto moves_loop;  // Skip early pruning when in check
791     }
792     else if (ttHit)
793     {
794         // Never assume anything about values stored in TT
795         ss->staticEval = eval = tte->eval();
796         if (eval == VALUE_NONE)
797             ss->staticEval = eval = evaluate(pos);
798
799         if (eval == VALUE_DRAW)
800             eval = value_draw(thisThread);
801
802         // Can ttValue be used as a better position evaluation?
803         if (    ttValue != VALUE_NONE
804             && (tte->bound() & (ttValue > eval ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER)))
805             eval = ttValue;
806     }
807     else
808     {
809         if ((ss-1)->currentMove != MOVE_NULL)
810         {
811             int bonus = -(ss-1)->statScore / 512;
812
813             ss->staticEval = eval = evaluate(pos) + bonus;
814         }
815         else
816             ss->staticEval = eval = -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo;
817
818         tte->save(posKey, VALUE_NONE, ttPv, BOUND_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, eval);
819     }
820
821     // Step 7. Razoring (~1 Elo)
822     if (   !rootNode // The required rootNode PV handling is not available in qsearch
823         &&  depth < 2
824         &&  eval <= alpha - RazorMargin)
825         return qsearch<NT>(pos, ss, alpha, beta);
826
827     improving =  (ss-2)->staticEval == VALUE_NONE ? (ss->staticEval >= (ss-4)->staticEval
828               || (ss-4)->staticEval == VALUE_NONE) : ss->staticEval >= (ss-2)->staticEval;
829
830     // Step 8. Futility pruning: child node (~50 Elo)
831     if (   !PvNode
832         &&  depth < 6
833         &&  eval - futility_margin(depth, improving) >= beta
834         &&  eval < VALUE_KNOWN_WIN) // Do not return unproven wins
835         return eval;
836
837     // Step 9. Null move search with verification search (~40 Elo)
838     if (   !PvNode
839         && (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
840         && (ss-1)->statScore < 23397
841         &&  eval >= beta
842         &&  eval >= ss->staticEval
843         &&  ss->staticEval >= beta - 32 * depth + 292 - improving * 30
844         && !excludedMove
845         &&  pos.non_pawn_material(us)
846         && (ss->ply >= thisThread->nmpMinPly || us != thisThread->nmpColor))
847     {
848         assert(eval - beta >= 0);
849
850         // Null move dynamic reduction based on depth and value
851         Depth R = (854 + 68 * depth) / 258 + std::min(int(eval - beta) / 192, 3);
852
853         ss->currentMove = MOVE_NULL;
854         ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[0][0][NO_PIECE][0];
855
856         pos.do_null_move(st);
857
858         Value nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -beta+1, depth-R, !cutNode);
859
860         pos.undo_null_move();
861
862         if (nullValue >= beta)
863         {
864             // Do not return unproven mate scores
865             if (nullValue >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
866                 nullValue = beta;
867
868             if (thisThread->nmpMinPly || (abs(beta) < VALUE_KNOWN_WIN && depth < 13))
869                 return nullValue;
870
871             assert(!thisThread->nmpMinPly); // Recursive verification is not allowed
872
873             // Do verification search at high depths, with null move pruning disabled
874             // for us, until ply exceeds nmpMinPly.
875             thisThread->nmpMinPly = ss->ply + 3 * (depth-R) / 4;
876             thisThread->nmpColor = us;
877
878             Value v = search<NonPV>(pos, ss, beta-1, beta, depth-R, false);
879
880             thisThread->nmpMinPly = 0;
881
882             if (v >= beta)
883                 return nullValue;
884         }
885     }
886
887     // Step 10. ProbCut (~10 Elo)
888     // If we have a good enough capture and a reduced search returns a value
889     // much above beta, we can (almost) safely prune the previous move.
890     if (   !PvNode
891         &&  depth >= 5
892         &&  abs(beta) < VALUE_MATE_IN_MAX_PLY)
893     {
894         Value raisedBeta = std::min(beta + 189 - 45 * improving, VALUE_INFINITE);
895         MovePicker mp(pos, ttMove, raisedBeta - ss->staticEval, &thisThread->captureHistory);
896         int probCutCount = 0;
897
898         while (  (move = mp.next_move()) != MOVE_NONE
899                && probCutCount < 2 + 2 * cutNode)
900             if (move != excludedMove && pos.legal(move))
901             {
902                 assert(pos.capture_or_promotion(move));
903                 assert(depth >= 5);
904
905                 captureOrPromotion = true;
906                 probCutCount++;
907
908                 ss->currentMove = move;
909                 ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[inCheck]
910                                                                           [captureOrPromotion]
911                                                                           [pos.moved_piece(move)]
912                                                                           [to_sq(move)];
913
914                 pos.do_move(move, st);
915
916                 // Perform a preliminary qsearch to verify that the move holds
917                 value = -qsearch<NonPV>(pos, ss+1, -raisedBeta, -raisedBeta+1);
918
919                 // If the qsearch held, perform the regular search
920                 if (value >= raisedBeta)
921                     value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -raisedBeta, -raisedBeta+1, depth - 4, !cutNode);
922
923                 pos.undo_move(move);
924
925                 if (value >= raisedBeta)
926                     return value;
927             }
928     }
929
930     // Step 11. Internal iterative deepening (~1 Elo)
931     if (depth >= 7 && !ttMove)
932     {
933         search<NT>(pos, ss, alpha, beta, depth - 7, cutNode);
934
935         tte = TT.probe(posKey, ttHit);
936         ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
937         ttMove = ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
938     }
939
940 moves_loop: // When in check, search starts from here
941
942     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
943                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
944                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
945
946     Move countermove = thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
947
948     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
949                                       &thisThread->captureHistory,
950                                       contHist,
951                                       countermove,
952                                       ss->killers);
953
954     value = bestValue;
955     singularLMR = moveCountPruning = false;
956     ttCapture = ttMove && pos.capture_or_promotion(ttMove);
957
958     // Mark this node as being searched
959     ThreadHolding th(thisThread, posKey, ss->ply);
960
961     // Step 12. Loop through all pseudo-legal moves until no moves remain
962     // or a beta cutoff occurs.
963     while ((move = mp.next_move(moveCountPruning)) != MOVE_NONE)
964     {
965       assert(is_ok(move));
966
967       if (move == excludedMove)
968           continue;
969
970       // At root obey the "searchmoves" option and skip moves not listed in Root
971       // Move List. As a consequence any illegal move is also skipped. In MultiPV
972       // mode we also skip PV moves which have been already searched and those
973       // of lower "TB rank" if we are in a TB root position.
974       if (rootNode && !std::count(thisThread->rootMoves.begin() + thisThread->pvIdx,
975                                   thisThread->rootMoves.begin() + thisThread->pvLast, move))
976           continue;
977
978       ss->moveCount = ++moveCount;
979
980       if (rootNode && thisThread == Threads.main() && Time.elapsed() > 3000)
981           sync_cout << "info depth " << depth
982                     << " currmove " << UCI::move(move, pos.is_chess960())
983                     << " currmovenumber " << moveCount + thisThread->pvIdx << sync_endl;
984       if (PvNode)
985           (ss+1)->pv = nullptr;
986
987       extension = 0;
988       captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
989       movedPiece = pos.moved_piece(move);
990       givesCheck = pos.gives_check(move);
991
992       // Calculate new depth for this move
993       newDepth = depth - 1;
994
995       // Step 13. Pruning at shallow depth (~200 Elo)
996       if (  !rootNode
997           && pos.non_pawn_material(us)
998           && bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY)
999       {
1000           // Skip quiet moves if movecount exceeds our FutilityMoveCount threshold
1001           moveCountPruning = moveCount >= futility_move_count(improving, depth);
1002
1003           if (   !captureOrPromotion
1004               && !givesCheck)
1005           {
1006               // Reduced depth of the next LMR search
1007               int lmrDepth = std::max(newDepth - reduction(improving, depth, moveCount), 0);
1008
1009               // Countermoves based pruning (~20 Elo)
1010               if (   lmrDepth < 4 + ((ss-1)->statScore > 0 || (ss-1)->moveCount == 1)
1011                   && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold
1012                   && (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)] < CounterMovePruneThreshold)
1013                   continue;
1014
1015               // Futility pruning: parent node (~5 Elo)
1016               if (   lmrDepth < 6
1017                   && !inCheck
1018                   && ss->staticEval + 255 + 182 * lmrDepth <= alpha
1019                   &&  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
1020                     + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
1021                     + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
1022                     + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)] < 30000)
1023                   continue;
1024
1025               // Prune moves with negative SEE (~20 Elo)
1026               if (!pos.see_ge(move, Value(-(32 - std::min(lmrDepth, 18)) * lmrDepth * lmrDepth)))
1027                   continue;
1028           }
1029           else if (!pos.see_ge(move, Value(-194) * depth)) // (~25 Elo)
1030                   continue;
1031       }
1032
1033       // Step 14. Extensions (~75 Elo)
1034
1035       // Singular extension search (~70 Elo). If all moves but one fail low on a
1036       // search of (alpha-s, beta-s), and just one fails high on (alpha, beta),
1037       // then that move is singular and should be extended. To verify this we do
1038       // a reduced search on all the other moves but the ttMove and if the
1039       // result is lower than ttValue minus a margin then we will extend the ttMove.
1040       if (    depth >= 6
1041           &&  move == ttMove
1042           && !rootNode
1043           && !excludedMove // Avoid recursive singular search
1044        /* &&  ttValue != VALUE_NONE Already implicit in the next condition */
1045           &&  abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN
1046           && (tte->bound() & BOUND_LOWER)
1047           &&  tte->depth() >= depth - 3
1048           &&  pos.legal(move))
1049       {
1050           Value singularBeta = ttValue - 2 * depth;
1051           Depth halfDepth = depth / 2;
1052           ss->excludedMove = move;
1053           value = search<NonPV>(pos, ss, singularBeta - 1, singularBeta, halfDepth, cutNode);
1054           ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1055
1056           if (value < singularBeta)
1057           {
1058               extension = 1;
1059               singularLMR = true;
1060           }
1061
1062           // Multi-cut pruning
1063           // Our ttMove is assumed to fail high, and now we failed high also on a reduced
1064           // search without the ttMove. So we assume this expected Cut-node is not singular,
1065           // that multiple moves fail high, and we can prune the whole subtree by returning
1066           // a soft bound.
1067           else if (singularBeta >= beta)
1068               return singularBeta;
1069       }
1070
1071       // Check extension (~2 Elo)
1072       else if (    givesCheck
1073                && (pos.is_discovery_check_on_king(~us, move) || pos.see_ge(move)))
1074           extension = 1;
1075
1076       // Passed pawn extension
1077       else if (   move == ss->killers[0]
1078                && pos.advanced_pawn_push(move)
1079                && pos.pawn_passed(us, to_sq(move)))
1080           extension = 1;
1081
1082       // Last captures extension
1083       else if (   PieceValue[EG][pos.captured_piece()] > PawnValueEg
1084                && pos.non_pawn_material() <= 2 * RookValueMg)
1085           extension = 1;
1086
1087       // Castling extension
1088       if (type_of(move) == CASTLING)
1089           extension = 1;
1090
1091       // Add extension to new depth
1092       newDepth += extension;
1093
1094       // Speculative prefetch as early as possible
1095       prefetch(TT.first_entry(pos.key_after(move)));
1096
1097       // Check for legality just before making the move
1098       if (!rootNode && !pos.legal(move))
1099       {
1100           ss->moveCount = --moveCount;
1101           continue;
1102       }
1103
1104       // Update the current move (this must be done after singular extension search)
1105       ss->currentMove = move;
1106       ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[inCheck]
1107                                                                 [captureOrPromotion]
1108                                                                 [movedPiece]
1109                                                                 [to_sq(move)];
1110
1111       // Step 15. Make the move
1112       pos.do_move(move, st, givesCheck);
1113
1114       // Step 16. Reduced depth search (LMR, ~200 Elo). If the move fails high it will be
1115       // re-searched at full depth.
1116       if (    depth >= 3
1117           &&  moveCount > 1 + 2 * rootNode
1118           && (!rootNode || thisThread->best_move_count(move) == 0)
1119           && (  !captureOrPromotion
1120               || moveCountPruning
1121               || ss->staticEval + PieceValue[EG][pos.captured_piece()] <= alpha
1122               || cutNode
1123               || thisThread->ttHitAverage < 375 * ttHitAverageResolution * ttHitAverageWindow / 1024))
1124       {
1125           Depth r = reduction(improving, depth, moveCount);
1126
1127           // Decrease reduction if the ttHit running average is large
1128           if (thisThread->ttHitAverage > 500 * ttHitAverageResolution * ttHitAverageWindow / 1024)
1129               r--;
1130
1131           // Reduction if other threads are searching this position.
1132           if (th.marked())
1133               r++;
1134
1135           // Decrease reduction if position is or has been on the PV (~10 Elo)
1136           if (ttPv)
1137               r -= 2;
1138
1139           // Decrease reduction if opponent's move count is high (~5 Elo)
1140           if ((ss-1)->moveCount > 14)
1141               r--;
1142
1143           // Decrease reduction if ttMove has been singularly extended (~3 Elo)
1144           if (singularLMR)
1145               r -= 2;
1146
1147           if (!captureOrPromotion)
1148           {
1149               // Increase reduction if ttMove is a capture (~5 Elo)
1150               if (ttCapture)
1151                   r++;
1152
1153               // Increase reduction for cut nodes (~10 Elo)
1154               if (cutNode)
1155                   r += 2;
1156
1157               // Decrease reduction for moves that escape a capture. Filter out
1158               // castling moves, because they are coded as "king captures rook" and
1159               // hence break make_move(). (~2 Elo)
1160               else if (    type_of(move) == NORMAL
1161                        && !pos.see_ge(reverse_move(move)))
1162                   r -= 2;
1163
1164               ss->statScore =  thisThread->mainHistory[us][from_to(move)]
1165                              + (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)]
1166                              + (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)]
1167                              + (*contHist[3])[movedPiece][to_sq(move)]
1168                              - 4926;
1169
1170               // Reset statScore to zero if negative and most stats shows >= 0
1171               if (    ss->statScore < 0
1172                   && (*contHist[0])[movedPiece][to_sq(move)] >= 0
1173                   && (*contHist[1])[movedPiece][to_sq(move)] >= 0
1174                   && thisThread->mainHistory[us][from_to(move)] >= 0)
1175                   ss->statScore = 0;
1176
1177               // Decrease/increase reduction by comparing opponent's stat score (~10 Elo)
1178               if (ss->statScore >= -102 && (ss-1)->statScore < -114)
1179                   r--;
1180
1181               else if ((ss-1)->statScore >= -116 && ss->statScore < -154)
1182                   r++;
1183
1184               // Decrease/increase reduction for moves with a good/bad history (~30 Elo)
1185               r -= ss->statScore / 16384;
1186           }
1187
1188           Depth d = clamp(newDepth - r, 1, newDepth);
1189
1190           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, true);
1191
1192           doFullDepthSearch = (value > alpha && d != newDepth), didLMR = true;
1193       }
1194       else
1195           doFullDepthSearch = !PvNode || moveCount > 1, didLMR = false;
1196
1197       // Step 17. Full depth search when LMR is skipped or fails high
1198       if (doFullDepthSearch)
1199       {
1200           value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, !cutNode);
1201
1202           if (didLMR && !captureOrPromotion)
1203           {
1204               int bonus = value > alpha ?  stat_bonus(newDepth)
1205                                         : -stat_bonus(newDepth);
1206
1207               if (move == ss->killers[0])
1208                   bonus += bonus / 4;
1209
1210               update_continuation_histories(ss, movedPiece, to_sq(move), bonus);
1211           }
1212       }
1213
1214       // For PV nodes only, do a full PV search on the first move or after a fail
1215       // high (in the latter case search only if value < beta), otherwise let the
1216       // parent node fail low with value <= alpha and try another move.
1217       if (PvNode && (moveCount == 1 || (value > alpha && (rootNode || value < beta))))
1218       {
1219           (ss+1)->pv = pv;
1220           (ss+1)->pv[0] = MOVE_NONE;
1221
1222           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, false);
1223       }
1224
1225       // Step 18. Undo move
1226       pos.undo_move(move);
1227
1228       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1229
1230       // Step 19. Check for a new best move
1231       // Finished searching the move. If a stop occurred, the return value of
1232       // the search cannot be trusted, and we return immediately without
1233       // updating best move, PV and TT.
1234       if (Threads.stop.load(std::memory_order_relaxed))
1235           return VALUE_ZERO;
1236
1237       if (rootNode)
1238       {
1239           RootMove& rm = *std::find(thisThread->rootMoves.begin(),
1240                                     thisThread->rootMoves.end(), move);
1241
1242           // PV move or new best move?
1243           if (moveCount == 1 || value > alpha)
1244           {
1245               rm.score = value;
1246               rm.selDepth = thisThread->selDepth;
1247               rm.pv.resize(1);
1248
1249               assert((ss+1)->pv);
1250
1251               for (Move* m = (ss+1)->pv; *m != MOVE_NONE; ++m)
1252                   rm.pv.push_back(*m);
1253
1254               // We record how often the best move has been changed in each
1255               // iteration. This information is used for time management: When
1256               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1257               if (moveCount > 1)
1258                   ++thisThread->bestMoveChanges;
1259           }
1260           else
1261               // All other moves but the PV are set to the lowest value: this
1262               // is not a problem when sorting because the sort is stable and the
1263               // move position in the list is preserved - just the PV is pushed up.
1264               rm.score = -VALUE_INFINITE;
1265       }
1266
1267       if (value > bestValue)
1268       {
1269           bestValue = value;
1270
1271           if (value > alpha)
1272           {
1273               bestMove = move;
1274
1275               if (PvNode && !rootNode) // Update pv even in fail-high case
1276                   update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
1277
1278               if (PvNode && value < beta) // Update alpha! Always alpha < beta
1279                   alpha = value;
1280               else
1281               {
1282                   assert(value >= beta); // Fail high
1283                   ss->statScore = 0;
1284                   break;
1285               }
1286           }
1287       }
1288
1289       if (move != bestMove)
1290       {
1291           if (captureOrPromotion && captureCount < 32)
1292               capturesSearched[captureCount++] = move;
1293
1294           else if (!captureOrPromotion && quietCount < 64)
1295               quietsSearched[quietCount++] = move;
1296       }
1297     }
1298
1299     // The following condition would detect a stop only after move loop has been
1300     // completed. But in this case bestValue is valid because we have fully
1301     // searched our subtree, and we can anyhow save the result in TT.
1302     /*
1303        if (Threads.stop)
1304         return VALUE_DRAW;
1305     */
1306
1307     // Step 20. Check for mate and stalemate
1308     // All legal moves have been searched and if there are no legal moves, it
1309     // must be a mate or a stalemate. If we are in a singular extension search then
1310     // return a fail low score.
1311
1312     assert(moveCount || !inCheck || excludedMove || !MoveList<LEGAL>(pos).size());
1313
1314     if (!moveCount)
1315         bestValue = excludedMove ? alpha
1316                    :     inCheck ? mated_in(ss->ply) : VALUE_DRAW;
1317
1318     else if (bestMove)
1319         update_all_stats(pos, ss, bestMove, bestValue, beta, prevSq,
1320                          quietsSearched, quietCount, capturesSearched, captureCount, depth);
1321
1322     // Bonus for prior countermove that caused the fail low
1323     else if (   (depth >= 3 || PvNode)
1324              && !priorCapture)
1325         update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, stat_bonus(depth));
1326
1327     if (PvNode)
1328         bestValue = std::min(bestValue, maxValue);
1329
1330     if (!excludedMove)
1331         tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), ttPv,
1332                   bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
1333                   PvNode && bestMove ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
1334                   depth, bestMove, ss->staticEval);
1335
1336     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1337
1338     return bestValue;
1339   }
1340
1341
1342   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main search
1343   // function with zero depth, or recursively with further decreasing depth per call.
1344   template <NodeType NT>
1345   Value qsearch(Position& pos, Stack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth) {
1346
1347     constexpr bool PvNode = NT == PV;
1348
1349     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha < beta && beta <= VALUE_INFINITE);
1350     assert(PvNode || (alpha == beta - 1));
1351     assert(depth <= 0);
1352
1353     Move pv[MAX_PLY+1];
1354     StateInfo st;
1355     TTEntry* tte;
1356     Key posKey;
1357     Move ttMove, move, bestMove;
1358     Depth ttDepth;
1359     Value bestValue, value, ttValue, futilityValue, futilityBase, oldAlpha;
1360     bool ttHit, pvHit, inCheck, givesCheck, captureOrPromotion, evasionPrunable;
1361     int moveCount;
1362
1363     if (PvNode)
1364     {
1365         oldAlpha = alpha; // To flag BOUND_EXACT when eval above alpha and no available moves
1366         (ss+1)->pv = pv;
1367         ss->pv[0] = MOVE_NONE;
1368     }
1369
1370     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1371     (ss+1)->ply = ss->ply + 1;
1372     bestMove = MOVE_NONE;
1373     inCheck = pos.checkers();
1374     moveCount = 0;
1375
1376     // Check for an immediate draw or maximum ply reached
1377     if (   pos.is_draw(ss->ply)
1378         || ss->ply >= MAX_PLY)
1379         return (ss->ply >= MAX_PLY && !inCheck) ? evaluate(pos) : VALUE_DRAW;
1380
1381     assert(0 <= ss->ply && ss->ply < MAX_PLY);
1382
1383     // Decide whether or not to include checks: this fixes also the type of
1384     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1385     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1386     ttDepth = inCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS
1387                                                   : DEPTH_QS_NO_CHECKS;
1388     // Transposition table lookup
1389     posKey = pos.key();
1390     tte = TT.probe(posKey, ttHit);
1391     ttValue = ttHit ? value_from_tt(tte->value(), ss->ply, pos.rule50_count()) : VALUE_NONE;
1392     ttMove = ttHit ? tte->move() : MOVE_NONE;
1393     pvHit = ttHit && tte->is_pv();
1394
1395     if (  !PvNode
1396         && ttHit
1397         && tte->depth() >= ttDepth
1398         && ttValue != VALUE_NONE // Only in case of TT access race
1399         && (ttValue >= beta ? (tte->bound() & BOUND_LOWER)
1400                             : (tte->bound() & BOUND_UPPER)))
1401         return ttValue;
1402
1403     // Evaluate the position statically
1404     if (inCheck)
1405     {
1406         ss->staticEval = VALUE_NONE;
1407         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1408     }
1409     else
1410     {
1411         if (ttHit)
1412         {
1413             // Never assume anything about values stored in TT
1414             if ((ss->staticEval = bestValue = tte->eval()) == VALUE_NONE)
1415                 ss->staticEval = bestValue = evaluate(pos);
1416
1417             // Can ttValue be used as a better position evaluation?
1418             if (    ttValue != VALUE_NONE
1419                 && (tte->bound() & (ttValue > bestValue ? BOUND_LOWER : BOUND_UPPER)))
1420                 bestValue = ttValue;
1421         }
1422         else
1423             ss->staticEval = bestValue =
1424             (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL ? evaluate(pos)
1425                                              : -(ss-1)->staticEval + 2 * Eval::Tempo;
1426
1427         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1428         if (bestValue >= beta)
1429         {
1430             if (!ttHit)
1431                 tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), pvHit, BOUND_LOWER,
1432                           DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->staticEval);
1433
1434             return bestValue;
1435         }
1436
1437         if (PvNode && bestValue > alpha)
1438             alpha = bestValue;
1439
1440         futilityBase = bestValue + 154;
1441     }
1442
1443     const PieceToHistory* contHist[] = { (ss-1)->continuationHistory, (ss-2)->continuationHistory,
1444                                           nullptr                   , (ss-4)->continuationHistory,
1445                                           nullptr                   , (ss-6)->continuationHistory };
1446
1447     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1448     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1449     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1450     // be generated.
1451     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, &thisThread->mainHistory,
1452                                       &thisThread->captureHistory,
1453                                       contHist,
1454                                       to_sq((ss-1)->currentMove));
1455
1456     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1457     while ((move = mp.next_move()) != MOVE_NONE)
1458     {
1459       assert(is_ok(move));
1460
1461       givesCheck = pos.gives_check(move);
1462       captureOrPromotion = pos.capture_or_promotion(move);
1463
1464       moveCount++;
1465
1466       // Futility pruning
1467       if (   !inCheck
1468           && !givesCheck
1469           &&  futilityBase > -VALUE_KNOWN_WIN
1470           && !pos.advanced_pawn_push(move))
1471       {
1472           assert(type_of(move) != ENPASSANT); // Due to !pos.advanced_pawn_push
1473
1474           futilityValue = futilityBase + PieceValue[EG][pos.piece_on(to_sq(move))];
1475
1476           if (futilityValue <= alpha)
1477           {
1478               bestValue = std::max(bestValue, futilityValue);
1479               continue;
1480           }
1481
1482           if (futilityBase <= alpha && !pos.see_ge(move, VALUE_ZERO + 1))
1483           {
1484               bestValue = std::max(bestValue, futilityBase);
1485               continue;
1486           }
1487       }
1488
1489       // Detect non-capture evasions that are candidates to be pruned
1490       evasionPrunable =    inCheck
1491                        &&  (depth != 0 || moveCount > 2)
1492                        &&  bestValue > VALUE_MATED_IN_MAX_PLY
1493                        && !pos.capture(move);
1494
1495       // Don't search moves with negative SEE values
1496       if (  (!inCheck || evasionPrunable) && !pos.see_ge(move))
1497           continue;
1498
1499       // Speculative prefetch as early as possible
1500       prefetch(TT.first_entry(pos.key_after(move)));
1501
1502       // Check for legality just before making the move
1503       if (!pos.legal(move))
1504       {
1505           moveCount--;
1506           continue;
1507       }
1508
1509       ss->currentMove = move;
1510       ss->continuationHistory = &thisThread->continuationHistory[inCheck]
1511                                                                 [captureOrPromotion]
1512                                                                 [pos.moved_piece(move)]
1513                                                                 [to_sq(move)];
1514
1515       // Make and search the move
1516       pos.do_move(move, st, givesCheck);
1517       value = -qsearch<NT>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth - 1);
1518       pos.undo_move(move);
1519
1520       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1521
1522       // Check for a new best move
1523       if (value > bestValue)
1524       {
1525           bestValue = value;
1526
1527           if (value > alpha)
1528           {
1529               bestMove = move;
1530
1531               if (PvNode) // Update pv even in fail-high case
1532                   update_pv(ss->pv, move, (ss+1)->pv);
1533
1534               if (PvNode && value < beta) // Update alpha here!
1535                   alpha = value;
1536               else
1537                   break; // Fail high
1538           }
1539        }
1540     }
1541
1542     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1543     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1544     if (inCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1545         return mated_in(ss->ply); // Plies to mate from the root
1546
1547     tte->save(posKey, value_to_tt(bestValue, ss->ply), pvHit,
1548               bestValue >= beta ? BOUND_LOWER :
1549               PvNode && bestValue > oldAlpha  ? BOUND_EXACT : BOUND_UPPER,
1550               ttDepth, bestMove, ss->staticEval);
1551
1552     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1553
1554     return bestValue;
1555   }
1556
1557
1558   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1559   // "plies to mate from the current position". Non-mate scores are unchanged.
1560   // The function is called before storing a value in the transposition table.
1561
1562   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1563
1564     assert(v != VALUE_NONE);
1565
1566     return  v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  ? v + ply
1567           : v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY ? v - ply : v;
1568   }
1569
1570
1571   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score
1572   // from the transposition table (which refers to the plies to mate/be mated
1573   // from current position) to "plies to mate/be mated from the root".
1574
1575   Value value_from_tt(Value v, int ply, int r50c) {
1576
1577     return  v == VALUE_NONE             ? VALUE_NONE
1578           : v >= VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  ? VALUE_MATE - v > 99 - r50c ? VALUE_MATE_IN_MAX_PLY  : v - ply
1579           : v <= VALUE_MATED_IN_MAX_PLY ? VALUE_MATE + v > 99 - r50c ? VALUE_MATED_IN_MAX_PLY : v + ply : v;
1580   }
1581
1582
1583   // update_pv() adds current move and appends child pv[]
1584
1585   void update_pv(Move* pv, Move move, Move* childPv) {
1586
1587     for (*pv++ = move; childPv && *childPv != MOVE_NONE; )
1588         *pv++ = *childPv++;
1589     *pv = MOVE_NONE;
1590   }
1591
1592
1593   // update_all_stats() updates stats at the end of search() when a bestMove is found
1594
1595   void update_all_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move bestMove, Value bestValue, Value beta, Square prevSq,
1596                         Move* quietsSearched, int quietCount, Move* capturesSearched, int captureCount, Depth depth) {
1597
1598     int bonus1, bonus2;
1599     Color us = pos.side_to_move();
1600     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1601     CapturePieceToHistory& captureHistory = thisThread->captureHistory;
1602     Piece moved_piece = pos.moved_piece(bestMove);
1603     PieceType captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(bestMove)));
1604
1605     bonus1 = stat_bonus(depth + 1);
1606     bonus2 = bestValue > beta + PawnValueMg ? bonus1               // larger bonus
1607                                             : stat_bonus(depth);   // smaller bonus
1608
1609     if (!pos.capture_or_promotion(bestMove))
1610     {
1611         update_quiet_stats(pos, ss, bestMove, bonus2);
1612
1613         // Decrease all the non-best quiet moves
1614         for (int i = 0; i < quietCount; ++i)
1615         {
1616             thisThread->mainHistory[us][from_to(quietsSearched[i])] << -bonus2;
1617             update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(quietsSearched[i]), to_sq(quietsSearched[i]), -bonus2);
1618         }
1619     }
1620     else
1621         captureHistory[moved_piece][to_sq(bestMove)][captured] << bonus1;
1622
1623     // Extra penalty for a quiet TT or main killer move in previous ply when it gets refuted
1624     if (   ((ss-1)->moveCount == 1 || ((ss-1)->currentMove == (ss-1)->killers[0]))
1625         && !pos.captured_piece())
1626             update_continuation_histories(ss-1, pos.piece_on(prevSq), prevSq, -bonus1);
1627
1628     // Decrease all the non-best capture moves
1629     for (int i = 0; i < captureCount; ++i)
1630     {
1631         moved_piece = pos.moved_piece(capturesSearched[i]);
1632         captured = type_of(pos.piece_on(to_sq(capturesSearched[i])));
1633         captureHistory[moved_piece][to_sq(capturesSearched[i])][captured] << -bonus1;
1634     }
1635   }
1636
1637
1638   // update_continuation_histories() updates histories of the move pairs formed
1639   // by moves at ply -1, -2, and -4 with current move.
1640
1641   void update_continuation_histories(Stack* ss, Piece pc, Square to, int bonus) {
1642
1643     for (int i : {1, 2, 4, 6})
1644         if (is_ok((ss-i)->currentMove))
1645             (*(ss-i)->continuationHistory)[pc][to] << bonus;
1646   }
1647
1648
1649   // update_quiet_stats() updates move sorting heuristics
1650
1651   void update_quiet_stats(const Position& pos, Stack* ss, Move move, int bonus) {
1652
1653     if (ss->killers[0] != move)
1654     {
1655         ss->killers[1] = ss->killers[0];
1656         ss->killers[0] = move;
1657     }
1658
1659     Color us = pos.side_to_move();
1660     Thread* thisThread = pos.this_thread();
1661     thisThread->mainHistory[us][from_to(move)] << bonus;
1662     update_continuation_histories(ss, pos.moved_piece(move), to_sq(move), bonus);
1663
1664     if (type_of(pos.moved_piece(move)) != PAWN)
1665         thisThread->mainHistory[us][from_to(reverse_move(move))] << -bonus;
1666
1667     if (is_ok((ss-1)->currentMove))
1668     {
1669         Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
1670         thisThread->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq] = move;
1671     }
1672   }
1673
1674   // When playing with strength handicap, choose best move among a set of RootMoves
1675   // using a statistical rule dependent on 'level'. Idea by Heinz van Saanen.
1676
1677   Move Skill::pick_best(size_t multiPV) {
1678
1679     const RootMoves& rootMoves = Threads.main()->rootMoves;
1680     static PRNG rng(now()); // PRNG sequence should be non-deterministic
1681
1682     // RootMoves are already sorted by score in descending order
1683     Value topScore = rootMoves[0].score;
1684     int delta = std::min(topScore - rootMoves[multiPV - 1].score, PawnValueMg);
1685     int weakness = 120 - 2 * level;
1686     int maxScore = -VALUE_INFINITE;
1687
1688     // Choose best move. For each move score we add two terms, both dependent on
1689     // weakness. One is deterministic and bigger for weaker levels, and one is
1690     // random. Then we choose the move with the resulting highest score.
1691     for (size_t i = 0; i < multiPV; ++i)
1692     {
1693         // This is our magic formula
1694         int push = (  weakness * int(topScore - rootMoves[i].score)
1695                     + delta * (rng.rand<unsigned>() % weakness)) / 128;
1696
1697         if (rootMoves[i].score + push >= maxScore)
1698         {
1699             maxScore = rootMoves[i].score + push;
1700             best = rootMoves[i].pv[0];
1701         }
1702     }
1703
1704     return best;
1705   }
1706
1707 } // namespace
1708
1709 /// MainThread::check_time() is used to print debug info and, more importantly,
1710 /// to detect when we are out of available time and thus stop the search.
1711
1712 void MainThread::check_time() {
1713
1714   if (--callsCnt > 0)
1715       return;
1716
1717   // When using nodes, ensure checking rate is not lower than 0.1% of nodes
1718   callsCnt = Limits.nodes ? std::min(1024, int(Limits.nodes / 1024)) : 1024;
1719
1720   static TimePoint lastInfoTime = now();
1721
1722   TimePoint elapsed = Time.elapsed();
1723   TimePoint tick = Limits.startTime + elapsed;
1724
1725   if (tick - lastInfoTime >= 1000)
1726   {
1727       lastInfoTime = tick;
1728       dbg_print();
1729   }
1730
1731   // We should not stop pondering until told so by the GUI
1732   if (ponder)
1733       return;
1734
1735   if (   (Limits.use_time_management() && (elapsed > Time.maximum() - 10 || stopOnPonderhit))
1736       || (Limits.movetime && elapsed >= Limits.movetime)
1737       || (Limits.nodes && Threads.nodes_searched() >= (uint64_t)Limits.nodes))
1738       Threads.stop = true;
1739 }
1740
1741
1742 /// UCI::pv() formats PV information according to the UCI protocol. UCI requires
1743 /// that all (if any) unsearched PV lines are sent using a previous search score.
1744
1745 string UCI::pv(const Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta) {
1746
1747   std::stringstream ss;
1748   TimePoint elapsed = Time.elapsed() + 1;
1749   const RootMoves& rootMoves = pos.this_thread()->rootMoves;
1750   size_t pvIdx = pos.this_thread()->pvIdx;
1751   size_t multiPV = std::min((size_t)Options["MultiPV"], rootMoves.size());
1752   uint64_t nodesSearched = Threads.nodes_searched();
1753   uint64_t tbHits = Threads.tb_hits() + (TB::RootInTB ? rootMoves.size() : 0);
1754
1755   for (size_t i = 0; i < multiPV; ++i)
1756   {
1757       bool updated = rootMoves[i].score != -VALUE_INFINITE;
1758
1759       if (depth == 1 && !updated)
1760           continue;
1761
1762       Depth d = updated ? depth : depth - 1;
1763       Value v = updated ? rootMoves[i].score : rootMoves[i].previousScore;
1764
1765       bool tb = TB::RootInTB && abs(v) < VALUE_MATE - MAX_PLY;
1766       v = tb ? rootMoves[i].tbScore : v;
1767
1768       if (ss.rdbuf()->in_avail()) // Not at first line
1769           ss << "\n";
1770
1771       ss << "info"
1772          << " depth "    << d
1773          << " seldepth " << rootMoves[i].selDepth
1774          << " multipv "  << i + 1
1775          << " score "    << UCI::value(v);
1776
1777       if (!tb && i == pvIdx)
1778           ss << (v >= beta ? " lowerbound" : v <= alpha ? " upperbound" : "");
1779
1780       ss << " nodes "    << nodesSearched
1781          << " nps "      << nodesSearched * 1000 / elapsed;
1782
1783       if (elapsed > 1000) // Earlier makes little sense
1784           ss << " hashfull " << TT.hashfull();
1785
1786       ss << " tbhits "   << tbHits
1787          << " time "     << elapsed
1788          << " pv";
1789
1790       for (Move m : rootMoves[i].pv)
1791           ss << " " << UCI::move(m, pos.is_chess960());
1792   }
1793
1794   return ss.str();
1795 }
1796
1797
1798 /// RootMove::extract_ponder_from_tt() is called in case we have no ponder move
1799 /// before exiting the search, for instance, in case we stop the search during a
1800 /// fail high at root. We try hard to have a ponder move to return to the GUI,
1801 /// otherwise in case of 'ponder on' we have nothing to think on.
1802
1803 bool RootMove::extract_ponder_from_tt(Position& pos) {
1804
1805     StateInfo st;
1806     bool ttHit;
1807
1808     assert(pv.size() == 1);
1809
1810     if (pv[0] == MOVE_NONE)
1811         return false;
1812
1813     pos.do_move(pv[0], st);
1814     TTEntry* tte = TT.probe(pos.key(), ttHit);
1815
1816     if (ttHit)
1817     {
1818         Move m = tte->move(); // Local copy to be SMP safe
1819         if (MoveList<LEGAL>(pos).contains(m))
1820             pv.push_back(m);
1821     }
1822
1823     pos.undo_move(pv[0]);
1824     return pv.size() > 1;
1825 }
1826
1827 void Tablebases::rank_root_moves(Position& pos, Search::RootMoves& rootMoves) {
1828
1829     RootInTB = false;
1830     UseRule50 = bool(Options["Syzygy50MoveRule"]);
1831     ProbeDepth = int(Options["SyzygyProbeDepth"]);
1832     Cardinality = int(Options["SyzygyProbeLimit"]);
1833     bool dtz_available = true;
1834
1835     // Tables with fewer pieces than SyzygyProbeLimit are searched with
1836     // ProbeDepth == DEPTH_ZERO
1837     if (Cardinality > MaxCardinality)
1838     {
1839         Cardinality = MaxCardinality;
1840         ProbeDepth = 0;
1841     }
1842
1843     if (Cardinality >= popcount(pos.pieces()) && !pos.can_castle(ANY_CASTLING))
1844     {
1845         // Rank moves using DTZ tables
1846         RootInTB = root_probe(pos, rootMoves);
1847
1848         if (!RootInTB)
1849         {
1850             // DTZ tables are missing; try to rank moves using WDL tables
1851             dtz_available = false;
1852             RootInTB = root_probe_wdl(pos, rootMoves);
1853         }
1854     }
1855
1856     if (RootInTB)
1857     {
1858         // Sort moves according to TB rank
1859         std::sort(rootMoves.begin(), rootMoves.end(),
1860                   [](const RootMove &a, const RootMove &b) { return a.tbRank > b.tbRank; } );
1861
1862         // Probe during search only if DTZ is not available and we are winning
1863         if (dtz_available || rootMoves[0].tbScore <= VALUE_DRAW)
1864             Cardinality = 0;
1865     }
1866     else
1867     {
1868         // Clean up if root_probe() and root_probe_wdl() have failed
1869         for (auto& m : rootMoves)
1870             m.tbRank = 0;
1871     }
1872 }