edd23dad431f7de4037db2c9e8b8604616438022
[stockfish] / src / search.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <cassert>
26 #include <cmath>
27 #include <cstring>
28 #include <fstream>
29 #include <iostream>
30 #include <sstream>
31 #include <vector>
32
33 #include "book.h"
34 #include "evaluate.h"
35 #include "history.h"
36 #include "misc.h"
37 #include "move.h"
38 #include "movegen.h"
39 #include "movepick.h"
40 #include "lock.h"
41 #include "search.h"
42 #include "timeman.h"
43 #include "thread.h"
44 #include "tt.h"
45 #include "ucioption.h"
46
47 using std::cout;
48 using std::endl;
49
50 ////
51 //// Local definitions
52 ////
53
54 namespace {
55
56   // Types
57   enum NodeType { NonPV, PV };
58
59   // Set to true to force running with one thread.
60   // Used for debugging SMP code.
61   const bool FakeSplit = false;
62
63   // Fast lookup table of sliding pieces indexed by Piece
64   const bool Slidings[18] = { 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1 };
65   inline bool piece_is_slider(Piece p) { return Slidings[p]; }
66
67   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
68   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
69   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
70   // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
71
72   class ThreadsManager {
73     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
74        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
75        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
76     */
77   public:
78     void init_threads();
79     void exit_threads();
80
81     int min_split_depth() const { return minimumSplitDepth; }
82     int active_threads() const { return activeThreads; }
83     void set_active_threads(int cnt) { activeThreads = cnt; }
84
85     void read_uci_options();
86     bool available_thread_exists(int master) const;
87     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
88     bool cutoff_at_splitpoint(int threadID) const;
89     void wake_sleeping_thread(int threadID);
90     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
91
92     template <bool Fake>
93     void split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
94                Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
95
96   private:
97     Depth minimumSplitDepth;
98     int maxThreadsPerSplitPoint;
99     bool useSleepingThreads;
100     int activeThreads;
101     volatile bool allThreadsShouldExit;
102     Thread threads[MAX_THREADS];
103     Lock mpLock, sleepLock[MAX_THREADS];
104     WaitCondition sleepCond[MAX_THREADS];
105   };
106
107
108   // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each root
109   // move, we store two scores, a node count, and a PV (really a refutation
110   // in the case of moves which fail low). Value pv_score is normally set at
111   // -VALUE_INFINITE for all non-pv moves, while non_pv_score is computed
112   // according to the order in which moves are returned by MovePicker.
113
114   struct RootMove {
115
116     RootMove();
117     RootMove(const RootMove& rm) { *this = rm; }
118     RootMove& operator=(const RootMove& rm);
119
120     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
121     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
122     // than a move m2 if it has an higher pv_score, or if it has
123     // equal pv_score but m1 has the higher non_pv_score. In this
124     // way we are guaranteed that PV moves are always sorted as first.
125     bool operator<(const RootMove& m) const {
126       return pv_score != m.pv_score ? pv_score < m.pv_score
127                                     : non_pv_score < m.non_pv_score;
128     }
129
130     void extract_pv_from_tt(Position& pos);
131     void insert_pv_in_tt(Position& pos);
132     std::string pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine = 0);
133
134     int64_t nodes;
135     Value pv_score;
136     Value non_pv_score;
137     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
138   };
139
140
141   // RootMoveList struct is essentially a std::vector<> of RootMove objects,
142   // with an handful of methods above the standard ones.
143
144   struct RootMoveList : public std::vector<RootMove> {
145
146     typedef std::vector<RootMove> Base;
147
148     void init(Position& pos, Move searchMoves[]);
149     void sort() { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), end()); }
150     void sort_multipv(int n) { insertion_sort<RootMove, Base::iterator>(begin(), begin() + n); }
151
152     int bestMoveChanges;
153   };
154
155
156   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
157   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
158   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
159   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
160   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
161   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
162   enum set960 {};
163
164   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& f) {
165
166     os.iword(0) = int(f);
167     return os;
168   }
169
170
171   // Overload operator << for moves to make it easier to print moves in
172   // coordinate notation compatible with UCI protocol.
173   std::ostream& operator<<(std::ostream& os, Move m) {
174
175     bool chess960 = (os.iword(0) != 0); // See set960()
176     return os << move_to_uci(m, chess960);
177   }
178
179
180   /// Adjustments
181
182   // Step 6. Razoring
183
184   // Maximum depth for razoring
185   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
186
187   // Dynamic razoring margin based on depth
188   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
189
190   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
191   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
192
193   // Step 9. Internal iterative deepening
194
195   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
196   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
197
198   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
199   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
200   const Value IIDMargin = Value(0x100);
201
202   // Step 11. Decide the new search depth
203
204   // Extensions. Configurable UCI options
205   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
206   Depth CheckExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2], PassedPawnExtension[2];
207   Depth PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
208
209   // Minimum depth for use of singular extension
210   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
211
212   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
213   // remaining ones we will extend it.
214   const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
215
216   // Step 12. Futility pruning
217
218   // Futility margin for quiescence search
219   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
220
221   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
222   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
223   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
224
225   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
226   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
227
228   // Step 14. Reduced search
229
230   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
231   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
232
233   template <NodeType PV>
234   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
235
236   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
237   // better than the second best move.
238   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
239
240
241   /// Namespace variables
242
243   // Book object
244   Book OpeningBook;
245
246   // Root move list
247   RootMoveList Rml;
248
249   // MultiPV mode
250   int MultiPV;
251
252   // Time managment variables
253   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
254   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, Pondering, StopOnPonderhit;
255   bool FirstRootMove, StopRequest, QuitRequest, AspirationFailLow;
256   TimeManager TimeMgr;
257
258   // Log file
259   bool UseLogFile;
260   std::ofstream LogFile;
261
262   // Multi-threads manager object
263   ThreadsManager ThreadsMgr;
264
265   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
266   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
267   bool SendSearchedNodes;
268   int NodesSincePoll;
269   int NodesBetweenPolls = 30000;
270
271   // History table
272   History H;
273
274   /// Local functions
275
276   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove);
277
278   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
279   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
280
281   template <NodeType PvNode>
282   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
283
284   template <NodeType PvNode>
285   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
286
287       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
288                              : search<PvNode, false, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
289   }
290
291   template <NodeType PvNode>
292   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous);
293
294   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bValue);
295   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2);
296   bool value_is_mate(Value value);
297   Value value_to_tt(Value v, int ply);
298   Value value_from_tt(Value v, int ply);
299   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
300   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat);
301   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply);
302   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
303   void update_killers(Move m, Move killers[]);
304   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
305   void qsearch_scoring(Position& pos, MoveStack* mlist, MoveStack* last);
306
307   int current_search_time();
308   std::string value_to_uci(Value v);
309   int nps(const Position& pos);
310   void poll(const Position& pos);
311   void wait_for_stop_or_ponderhit();
312
313 #if !defined(_MSC_VER)
314   void* init_thread(void* threadID);
315 #else
316   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
317 #endif
318
319
320   // MovePickerExt is an extended MovePicker used to choose at compile time
321   // the proper move source according to the type of node.
322   template<bool SpNode, bool Root> struct MovePickerExt;
323
324   // In Root nodes use RootMoveList Rml as source. Score and sort the root moves
325   // before to search them.
326   template<> struct MovePickerExt<false, true> : public MovePicker {
327
328     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h, SearchStack* ss, Value b)
329                  : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b), firstCall(true) {
330       Move move;
331       Value score = VALUE_ZERO;
332
333       // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
334       // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
335       // This is the second order score that is used to compare the moves when
336       // the first order pv scores of both moves are equal.
337       while ((move = MovePicker::get_next_move()) != MOVE_NONE)
338           for (rm = Rml.begin(); rm != Rml.end(); ++rm)
339               if (rm->pv[0] == move)
340               {
341                   rm->non_pv_score = score--;
342                   break;
343               }
344
345       Rml.sort();
346       rm = Rml.begin();
347     }
348
349     Move get_next_move() {
350
351       if (!firstCall)
352           ++rm;
353       else
354           firstCall = false;
355
356       return rm != Rml.end() ? rm->pv[0] : MOVE_NONE;
357     }
358
359     RootMoveList::iterator rm;
360     bool firstCall;
361   };
362
363   // In SpNodes use split point's shared MovePicker object as move source
364   template<> struct MovePickerExt<true, false> : public MovePicker {
365
366     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
367                   SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b),
368                   mp(ss->sp->mp) {}
369
370     Move get_next_move() { return mp->get_next_move(); }
371
372     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
373     MovePicker* mp;
374   };
375
376   // Default case, create and use a MovePicker object as source
377   template<> struct MovePickerExt<false, false> : public MovePicker {
378
379     MovePickerExt(const Position& p, Move ttm, Depth d, const History& h,
380                   SearchStack* ss, Value b) : MovePicker(p, ttm, d, h, ss, b) {}
381
382     RootMoveList::iterator rm; // Dummy, needed to compile
383   };
384
385 } // namespace
386
387
388 ////
389 //// Functions
390 ////
391
392 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
393 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
394
395 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
396 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
397
398
399 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
400
401 void init_search() {
402
403   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
404   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
405   int mc; // moveCount
406
407   // Init reductions array
408   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
409   {
410       double    pvRed = log(double(hd)) * log(double(mc)) / 3.0;
411       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
412       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
413       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
414   }
415
416   // Init futility margins array
417   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
418       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
419
420   // Init futility move count array
421   for (d = 0; d < 32; d++)
422       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
423 }
424
425
426 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
427 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
428
429 int64_t perft(Position& pos, Depth depth)
430 {
431     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
432     StateInfo st;
433     Move m;
434     int64_t sum = 0;
435
436     // Generate all legal moves
437     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
438
439     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
440     // the moves, just to count them.
441     if (depth <= ONE_PLY)
442         return int(last - mlist);
443
444     // Loop through all legal moves
445     CheckInfo ci(pos);
446     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
447     {
448         m = cur->move;
449         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
450         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
451         pos.undo_move(m);
452     }
453     return sum;
454 }
455
456
457 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
458 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
459 /// search-related global variables, and calls id_loop(). It returns false
460 /// when a quit command is received during the search.
461
462 bool think(Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
463            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
464
465   // Initialize global search variables
466   StopOnPonderhit = StopRequest = QuitRequest = AspirationFailLow = SendSearchedNodes = false;
467   NodesSincePoll = 0;
468   SearchStartTime = get_system_time();
469   ExactMaxTime = maxTime;
470   MaxDepth = maxDepth;
471   MaxNodes = maxNodes;
472   InfiniteSearch = infinite;
473   Pondering = ponder;
474   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
475
476   // Look for a book move, only during games, not tests
477   if (UseTimeManagement && Options["OwnBook"].value<bool>())
478   {
479       if (Options["Book File"].value<std::string>() != OpeningBook.name())
480           OpeningBook.open(Options["Book File"].value<std::string>());
481
482       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, Options["Best Book Move"].value<bool>());
483       if (bookMove != MOVE_NONE)
484       {
485           if (Pondering)
486               wait_for_stop_or_ponderhit();
487
488           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
489           return !QuitRequest;
490       }
491   }
492
493   // Read UCI option values
494   TT.set_size(Options["Hash"].value<int>());
495   if (Options["Clear Hash"].value<bool>())
496   {
497       Options["Clear Hash"].set_value("false");
498       TT.clear();
499   }
500
501   CheckExtension[1]         = Options["Check Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
502   CheckExtension[0]         = Options["Check Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
503   PawnPushTo7thExtension[1] = Options["Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
504   PawnPushTo7thExtension[0] = Options["Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
505   PassedPawnExtension[1]    = Options["Passed Pawn Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
506   PassedPawnExtension[0]    = Options["Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
507   PawnEndgameExtension[1]   = Options["Pawn Endgame Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
508   PawnEndgameExtension[0]   = Options["Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
509   MateThreatExtension[1]    = Options["Mate Threat Extension (PV nodes)"].value<Depth>();
510   MateThreatExtension[0]    = Options["Mate Threat Extension (non-PV nodes)"].value<Depth>();
511   MultiPV                   = Options["MultiPV"].value<int>();
512   UseLogFile                = Options["Use Search Log"].value<bool>();
513
514   read_evaluation_uci_options(pos.side_to_move());
515
516   // Set the number of active threads
517   ThreadsMgr.read_uci_options();
518   init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
519
520   // Wake up needed threads
521   for (int i = 1; i < ThreadsMgr.active_threads(); i++)
522       ThreadsMgr.wake_sleeping_thread(i);
523
524   // Set thinking time
525   int myTime = time[pos.side_to_move()];
526   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
527   if (UseTimeManagement)
528       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
529
530   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
531   // heavy time pressure.
532   if (MaxNodes)
533       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
534   else if (myTime && myTime < 1000)
535       NodesBetweenPolls = 1000;
536   else if (myTime && myTime < 5000)
537       NodesBetweenPolls = 5000;
538   else
539       NodesBetweenPolls = 30000;
540
541   // Write search information to log file
542   if (UseLogFile)
543   {
544       std::string name = Options["Search Log Filename"].value<std::string>();
545       LogFile.open(name.c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
546
547       LogFile << "Searching: "  << pos.to_fen()
548               << "\ninfinite: " << infinite
549               << " ponder: "    << ponder
550               << " time: "      << myTime
551               << " increment: " << myIncrement
552               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
553   }
554
555   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
556   Move ponderMove = MOVE_NONE;
557   Move bestMove = id_loop(pos, searchMoves, &ponderMove);
558
559   // Print final search statistics
560   cout << "info nodes " << pos.nodes_searched()
561        << " nps " << nps(pos)
562        << " time " << current_search_time() << endl;
563
564   if (UseLogFile)
565   {
566       LogFile << "\nNodes: " << pos.nodes_searched()
567               << "\nNodes/second: " << nps(pos)
568               << "\nBest move: " << move_to_san(pos, bestMove);
569
570       StateInfo st;
571       pos.do_move(bestMove, st);
572       LogFile << "\nPonder move: "
573               << move_to_san(pos, ponderMove) // Works also with MOVE_NONE
574               << endl;
575
576       // Return from think() with unchanged position
577       pos.undo_move(bestMove);
578
579       LogFile.close();
580   }
581
582   // This makes all the threads to go to sleep
583   ThreadsMgr.set_active_threads(1);
584
585   // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
586   // best move before we are told to do so.
587   if (!StopRequest && (Pondering || InfiniteSearch))
588       wait_for_stop_or_ponderhit();
589
590   // Could be both MOVE_NONE when searching on a stalemate position
591   cout << "bestmove " << bestMove << " ponder " << ponderMove << endl;
592
593   return !QuitRequest;
594 }
595
596
597 namespace {
598
599   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls search() repeatedly
600   // with increasing depth until the allocated thinking time has been consumed,
601   // user stops the search, or the maximum search depth is reached.
602
603   Move id_loop(Position& pos, Move searchMoves[], Move* ponderMove) {
604
605     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
606     Value bestValues[PLY_MAX_PLUS_2];
607     int bestMoveChanges[PLY_MAX_PLUS_2];
608     int iteration, researchCountFL, researchCountFH, aspirationDelta;
609     Value value, alpha, beta;
610     Depth depth;
611     Move bestMove, easyMove;
612
613     // Moves to search are verified, scored and sorted
614     Rml.init(pos, searchMoves);
615
616     // Initialize FIXME move before Rml.init()
617     TT.new_search();
618     H.clear();
619     memset(ss, 0, PLY_MAX_PLUS_2 * sizeof(SearchStack));
620     *ponderMove = bestMove = easyMove = MOVE_NONE;
621     iteration = aspirationDelta = 0;
622     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
623     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
624
625     // Handle special case of searching on a mate/stale position
626     if (Rml.size() == 0)
627     {
628         cout << "info depth 0 score "
629              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
630              << endl;
631
632         return MOVE_NONE;
633     }
634
635     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
636     if (   Rml.size() == 1
637         || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin)
638         easyMove = Rml[0].pv[0];
639
640     // Iterative deepening loop
641     while (++iteration <= PLY_MAX && !StopRequest)
642     {
643         Rml.bestMoveChanges = researchCountFL = researchCountFH = 0;
644         depth = iteration * ONE_PLY;
645
646         if (MaxDepth && depth > MaxDepth * ONE_PLY)
647             break;
648
649         cout << "info depth " << depth / ONE_PLY << endl;
650
651         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
652         if (MultiPV == 1 && iteration >= 5 && abs(bestValues[iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
653         {
654             int prevDelta1 = bestValues[iteration - 1] - bestValues[iteration - 2];
655             int prevDelta2 = bestValues[iteration - 2] - bestValues[iteration - 3];
656
657             aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
658             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
659
660             alpha = Max(bestValues[iteration - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
661             beta  = Min(bestValues[iteration - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
662         }
663
664         // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
665         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
666         while (true)
667         {
668             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
669             value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth, 0);
670
671             // Send PV line to GUI and write to transposition table in case the
672             // relevant entries have been overwritten during the search.
673             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
674             {
675                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
676                 cout << set960(pos.is_chess960())
677                      << Rml[i].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, i) << endl;
678             }
679
680             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
681             if (StopRequest)
682                 break;
683
684             assert(value >= alpha);
685
686             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
687             // otherwise exit the fail high/low loop.
688             if (value >= beta)
689             {
690                 beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
691                 researchCountFH++;
692             }
693             else if (value <= alpha)
694             {
695                 AspirationFailLow = true;
696                 StopOnPonderhit = false;
697
698                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
699                 researchCountFL++;
700             }
701             else
702                 break;
703         }
704
705         // Collect info about search result
706         bestMove = Rml[0].pv[0];
707         bestValues[iteration] = value;
708         bestMoveChanges[iteration] = Rml.bestMoveChanges;
709
710         // Drop the easy move if differs from the new best move
711         if (bestMove != easyMove)
712             easyMove = MOVE_NONE;
713
714         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
715         {
716             // Time to stop?
717             bool noMoreTime = false;
718
719             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
720             if (   iteration >= 5
721                 && abs(bestValues[iteration])     >= abs(VALUE_MATE) - 100
722                 && abs(bestValues[iteration - 1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
723                 noMoreTime = true;
724
725             // Stop search early if one move seems to be much better than the
726             // others or if there is only a single legal move. In this latter
727             // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
728             if (   iteration >= 7
729                 && easyMove == bestMove
730                 && (   Rml.size() == 1
731                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
732                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
733                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
734                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
735                 noMoreTime = true;
736
737             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
738             if (iteration > 4 && iteration < 50)
739                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[iteration], bestMoveChanges[iteration-1]);
740
741             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
742             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
743             // move at the next iteration anyway.
744             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
745                 noMoreTime = true;
746
747             if (noMoreTime)
748             {
749                 if (Pondering)
750                     StopOnPonderhit = true;
751                 else
752                     break;
753             }
754         }
755     }
756
757     *ponderMove = Rml[0].pv[1];
758     return bestMove;
759   }
760
761
762   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
763   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
764   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
765   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
766   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
767   // here: This is taken care of after we return from the split point.
768
769   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
770   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
771
772     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
773     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
774     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
775     assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
776     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
777
778     Move movesSearched[MOVES_MAX];
779     int64_t nodes;
780     StateInfo st;
781     const TTEntry *tte;
782     Key posKey;
783     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
784     Depth ext, newDepth;
785     ValueType vt;
786     Value bestValue, value, oldAlpha;
787     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
788     bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
789     bool mateThreat = false;
790     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
791     int threadID = pos.thread();
792     SplitPoint* sp = NULL;
793
794     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
795     oldAlpha = alpha;
796     isCheck = pos.is_check();
797
798     if (SpNode)
799     {
800         sp = ss->sp;
801         tte = NULL;
802         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
803         threatMove = sp->threatMove;
804         mateThreat = sp->mateThreat;
805         goto split_point_start;
806     }
807     else if (Root)
808         bestValue = alpha;
809
810     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
811     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
812     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
813
814     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
815     {
816         NodesSincePoll = 0;
817         poll(pos);
818     }
819
820     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
821     if ((   StopRequest
822          || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
823          || pos.is_draw()
824          || ply >= PLY_MAX - 1) && !Root)
825         return VALUE_DRAW;
826
827     // Step 3. Mate distance pruning
828     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
829     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
830     if (alpha >= beta)
831         return alpha;
832
833     // Step 4. Transposition table lookup
834     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
835     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
836     excludedMove = ss->excludedMove;
837     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
838
839     tte = TT.retrieve(posKey);
840     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
841
842     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
843     // and return a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is
844     // to have a smooth experience in analysis mode.
845     if (   !Root
846         && tte
847         && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
848                    : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply)))
849     {
850         TT.refresh(tte);
851         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
852         return value_from_tt(tte->value(), ply);
853     }
854
855     // Step 5. Evaluate the position statically and
856     // update gain statistics of parent move.
857     if (isCheck)
858         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
859     else if (tte)
860     {
861         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
862
863         ss->eval = tte->static_value();
864         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
865         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
866     }
867     else
868     {
869         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
870         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
871     }
872
873     // Save gain for the parent non-capture move
874     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
875
876     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
877     if (   !PvNode
878         &&  depth < RazorDepth
879         && !isCheck
880         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
881         &&  ttMove == MOVE_NONE
882         && !value_is_mate(beta)
883         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
884     {
885         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
886         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
887         if (v < rbeta)
888             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
889             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
890             return v;
891     }
892
893     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
894     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
895     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
896     if (   !PvNode
897         && !ss->skipNullMove
898         &&  depth < RazorDepth
899         && !isCheck
900         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
901         && !value_is_mate(beta)
902         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
903         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
904
905     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
906     if (   !PvNode
907         && !ss->skipNullMove
908         &&  depth > ONE_PLY
909         && !isCheck
910         &&  refinedValue >= beta
911         && !value_is_mate(beta)
912         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
913     {
914         ss->currentMove = MOVE_NULL;
915
916         // Null move dynamic reduction based on depth
917         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
918
919         // Null move dynamic reduction based on value
920         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
921             R++;
922
923         pos.do_null_move(st);
924         (ss+1)->skipNullMove = true;
925         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
926         (ss+1)->skipNullMove = false;
927         pos.undo_null_move();
928
929         if (nullValue >= beta)
930         {
931             // Do not return unproven mate scores
932             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
933                 nullValue = beta;
934
935             if (depth < 6 * ONE_PLY)
936                 return nullValue;
937
938             // Do verification search at high depths
939             ss->skipNullMove = true;
940             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
941             ss->skipNullMove = false;
942
943             if (v >= beta)
944                 return nullValue;
945         }
946         else
947         {
948             // The null move failed low, which means that we may be faced with
949             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
950             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
951             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
952             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
953             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
954             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
955                 mateThreat = true;
956
957             threatMove = (ss+1)->bestMove;
958             if (   depth < ThreatDepth
959                 && (ss-1)->reduction
960                 && threatMove != MOVE_NONE
961                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
962                 return beta - 1;
963         }
964     }
965
966     // Step 9. Internal iterative deepening
967     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
968         && ttMove == MOVE_NONE
969         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
970     {
971         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
972
973         ss->skipNullMove = true;
974         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
975         ss->skipNullMove = false;
976
977         ttMove = ss->bestMove;
978         tte = TT.retrieve(posKey);
979     }
980
981     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
982     if (PvNode)
983         mateThreat = pos.has_mate_threat();
984
985 split_point_start: // At split points actual search starts from here
986
987     // Initialize a MovePicker object for the current position
988     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
989     CheckInfo ci(pos);
990     ss->bestMove = MOVE_NONE;
991     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
992     singularExtensionNode =   !Root
993                            && !SpNode
994                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
995                            && tte
996                            && tte->move()
997                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
998                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
999                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1000     if (SpNode)
1001     {
1002         lock_grab(&(sp->lock));
1003         bestValue = sp->bestValue;
1004     }
1005
1006     // Step 10. Loop through moves
1007     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1008     while (   bestValue < beta
1009            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1010            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1011     {
1012       assert(move_is_ok(move));
1013
1014       if (SpNode)
1015       {
1016           moveCount = ++sp->moveCount;
1017           lock_release(&(sp->lock));
1018       }
1019       else if (move == excludedMove)
1020           continue;
1021       else
1022           moveCount++;
1023
1024       if (Root)
1025       {
1026           // This is used by time management
1027           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1028
1029           // Save the current node count before the move is searched
1030           nodes = pos.nodes_searched();
1031
1032           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1033           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1034           if (SendSearchedNodes)
1035           {
1036               SendSearchedNodes = false;
1037               cout << "info nodes " << nodes
1038                    << " nps " << nps(pos)
1039                    << " time " << current_search_time() << endl;
1040           }
1041
1042           if (current_search_time() >= 1000)
1043               cout << "info currmove " << move
1044                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1045       }
1046
1047       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV : 1));
1048       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1049       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1050
1051       // Step 11. Decide the new search depth
1052       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, mateThreat, &dangerous);
1053
1054       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1055       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1056       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1057       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1058       if (   singularExtensionNode
1059           && move == tte->move()
1060           && ext < ONE_PLY)
1061       {
1062           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1063
1064           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1065           {
1066               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1067               ss->excludedMove = move;
1068               ss->skipNullMove = true;
1069               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1070               ss->skipNullMove = false;
1071               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1072               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1073               if (v < b)
1074                   ext = ONE_PLY;
1075           }
1076       }
1077
1078       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1079       ss->currentMove = move;
1080       newDepth = depth - (!Root ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO) + ext;
1081
1082       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1083       if (   !PvNode
1084           && !captureOrPromotion
1085           && !isCheck
1086           && !dangerous
1087           &&  move != ttMove
1088           && !move_is_castle(move))
1089       {
1090           // Move count based pruning
1091           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1092               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1093               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1094           {
1095               if (SpNode)
1096                   lock_grab(&(sp->lock));
1097
1098               continue;
1099           }
1100
1101           // Value based pruning
1102           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1103           // but fixing this made program slightly weaker.
1104           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1105           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1106                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1107
1108           if (futilityValueScaled < beta)
1109           {
1110               if (SpNode)
1111               {
1112                   lock_grab(&(sp->lock));
1113                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1114                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1115               }
1116               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1117                   bestValue = futilityValueScaled;
1118
1119               continue;
1120           }
1121
1122           // Prune moves with negative SEE at low depths
1123           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1124               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1125               && pos.see_sign(move) < 0)
1126           {
1127               if (SpNode)
1128                   lock_grab(&(sp->lock));
1129
1130               continue;
1131           }
1132       }
1133
1134       // Step 13. Make the move
1135       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1136
1137       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
1138           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
1139
1140       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1141       // The first move in list is the expected PV
1142       if (isPvMove)
1143       {
1144           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1145           if (Root && MultiPV > 1)
1146               alpha = -VALUE_INFINITE;
1147
1148           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1149       }
1150       else
1151       {
1152           // Step 14. Reduced depth search
1153           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1154           bool doFullDepthSearch = true;
1155
1156           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1157               && !captureOrPromotion
1158               && !dangerous
1159               && !move_is_castle(move)
1160               &&  ss->killers[0] != move
1161               &&  ss->killers[1] != move)
1162           {
1163               ss->reduction = Root ? reduction<PvNode>(depth, moveCount - MultiPV + 1)
1164                                    : reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1165               if (ss->reduction)
1166               {
1167                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1168                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1169                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1170
1171                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1172               }
1173               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1174           }
1175
1176           // Step 15. Full depth search
1177           if (doFullDepthSearch)
1178           {
1179               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1180               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1181
1182               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1183               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1184               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1185               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1186                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1187           }
1188       }
1189
1190       // Step 16. Undo move
1191       pos.undo_move(move);
1192
1193       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1194
1195       // Step 17. Check for new best move
1196       if (SpNode)
1197       {
1198           lock_grab(&(sp->lock));
1199           bestValue = sp->bestValue;
1200           alpha = sp->alpha;
1201       }
1202
1203       if (!Root && value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1204       {
1205           bestValue = value;
1206
1207           if (SpNode)
1208               sp->bestValue = value;
1209
1210           if (value > alpha)
1211           {
1212               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1213               {
1214                   alpha = value;
1215
1216                   if (SpNode)
1217                       sp->alpha = value;
1218               }
1219               else if (SpNode)
1220                   sp->betaCutoff = true;
1221
1222               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1223                   ss->mateKiller = move;
1224
1225               ss->bestMove = move;
1226
1227               if (SpNode)
1228                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1229           }
1230       }
1231
1232       if (Root)
1233       {
1234           // To avoid to exit with bestValue == -VALUE_INFINITE
1235           if (value > bestValue)
1236               bestValue = value;
1237
1238           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1239           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1240           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1241           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1242           // move and/or PV.
1243           if (StopRequest)
1244               break;
1245
1246           // Remember searched nodes counts for this move
1247           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1248
1249           // Step 17. Check for new best move
1250           if (!isPvMove && value <= alpha)
1251               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1252           else
1253           {
1254               // PV move or new best move!
1255
1256               // Update PV
1257               ss->bestMove = move;
1258               mp.rm->pv_score = value;
1259               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1260
1261               // We record how often the best move has been changed in each
1262               // iteration. This information is used for time managment: When
1263               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1264               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1265                   Rml.bestMoveChanges++;
1266
1267               Rml.sort_multipv(moveCount);
1268
1269               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
1270               // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
1271               if (MultiPV > 1)
1272                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1273               else if (value > alpha)
1274                   alpha = value;
1275
1276           } // PV move or new best move
1277       }
1278
1279       // Step 18. Check for split
1280       if (   !Root
1281           && !SpNode
1282           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1283           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1284           && bestValue < beta
1285           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1286           && !StopRequest
1287           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1288           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1289                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1290     }
1291
1292     // Step 19. Check for mate and stalemate
1293     // All legal moves have been searched and if there are
1294     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1295     // If one move was excluded return fail low score.
1296     if (!SpNode && !moveCount)
1297         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1298
1299     // Step 20. Update tables
1300     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1301     // history counters, and killer moves.
1302     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1303     {
1304         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1305         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1306              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1307
1308         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1309
1310         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1311         if (    bestValue >= beta
1312             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1313         {
1314             update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
1315             update_killers(move, ss->killers);
1316         }
1317     }
1318
1319     if (SpNode)
1320     {
1321         // Here we have the lock still grabbed
1322         sp->slaves[threadID] = 0;
1323         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1324         lock_release(&(sp->lock));
1325     }
1326
1327     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1328
1329     return bestValue;
1330   }
1331
1332   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1333   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1334   // less than ONE_PLY).
1335
1336   template <NodeType PvNode>
1337   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1338
1339     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1340     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1341     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1342     assert(depth <= 0);
1343     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1344     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1345
1346     StateInfo st;
1347     Move ttMove, move;
1348     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1349     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1350     const TTEntry* tte;
1351     Depth ttDepth;
1352     Value oldAlpha = alpha;
1353
1354     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1355
1356     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1357     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1358         return VALUE_DRAW;
1359
1360     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1361     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1362     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1363     isCheck = pos.is_check();
1364     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1365
1366     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1367     // pruning, but only for move ordering.
1368     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1369     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1370
1371     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
1372     {
1373         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1374         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1375     }
1376
1377     // Evaluate the position statically
1378     if (isCheck)
1379     {
1380         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1381         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1382         enoughMaterial = false;
1383     }
1384     else
1385     {
1386         if (tte)
1387         {
1388             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1389
1390             evalMargin = tte->static_value_margin();
1391             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1392         }
1393         else
1394             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1395
1396         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1397
1398         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1399         if (bestValue >= beta)
1400         {
1401             if (!tte)
1402                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1403
1404             return bestValue;
1405         }
1406
1407         if (PvNode && bestValue > alpha)
1408             alpha = bestValue;
1409
1410         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1411         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1412         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1413     }
1414
1415     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1416     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1417     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1418     // be generated.
1419     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1420     CheckInfo ci(pos);
1421
1422     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1423     while (   alpha < beta
1424            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1425     {
1426       assert(move_is_ok(move));
1427
1428       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1429
1430       // Futility pruning
1431       if (   !PvNode
1432           && !isCheck
1433           && !moveIsCheck
1434           &&  move != ttMove
1435           &&  enoughMaterial
1436           && !move_is_promotion(move)
1437           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1438       {
1439           futilityValue =  futilityBase
1440                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1441                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1442
1443           if (futilityValue < alpha)
1444           {
1445               if (futilityValue > bestValue)
1446                   bestValue = futilityValue;
1447               continue;
1448           }
1449       }
1450
1451       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1452       evasionPrunable =   isCheck
1453                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1454                        && !pos.move_is_capture(move)
1455                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1456
1457       // Don't search moves with negative SEE values
1458       if (   !PvNode
1459           && (!isCheck || evasionPrunable)
1460           &&  move != ttMove
1461           && !move_is_promotion(move)
1462           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1463           continue;
1464
1465       // Don't search useless checks
1466       if (   !PvNode
1467           && !isCheck
1468           &&  moveIsCheck
1469           &&  move != ttMove
1470           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1471           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1472           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1473       {
1474           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1475               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1476
1477           continue;
1478       }
1479
1480       // Update current move
1481       ss->currentMove = move;
1482
1483       // Make and search the move
1484       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1485       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1486       pos.undo_move(move);
1487
1488       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1489
1490       // New best move?
1491       if (value > bestValue)
1492       {
1493           bestValue = value;
1494           if (value > alpha)
1495           {
1496               alpha = value;
1497               ss->bestMove = move;
1498           }
1499        }
1500     }
1501
1502     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1503     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1504     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1505         return value_mated_in(ply);
1506
1507     // Update transposition table
1508     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1509     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1510
1511     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1512
1513     return bestValue;
1514   }
1515
1516
1517   // qsearch_scoring() scores each move of a list using a qsearch() evaluation,
1518   // it is used in RootMoveList to get an initial scoring.
1519   void qsearch_scoring(Position& pos, MoveStack* mlist, MoveStack* last) {
1520
1521     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
1522     StateInfo st;
1523
1524     memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
1525     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
1526
1527     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
1528     {
1529         ss[0].currentMove = cur->move;
1530         pos.do_move(cur->move, st);
1531         cur->score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
1532         pos.undo_move(cur->move);
1533     }
1534   }
1535
1536
1537   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1538   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1539   // will be pruned.
1540
1541   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1542   {
1543     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1544     Square from, to, ksq, victimSq;
1545     Piece pc;
1546     Color them;
1547     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1548
1549     from = move_from(move);
1550     to = move_to(move);
1551     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1552     ksq = pos.king_square(them);
1553     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1554     pc = pos.piece_on(from);
1555
1556     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1557     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1558     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1559
1560     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1561     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1562
1563     if (!(b && (b & (b - 1))))
1564         return true;
1565
1566     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1567     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1568         && bit_is_set(kingAtt, to))
1569         return true;
1570
1571     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1572     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1573
1574     while (b)
1575     {
1576         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1577         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1578
1579         // Note that here we generate illegal "double move"!
1580         if (   futilityValue >= beta
1581             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1582             return true;
1583
1584         if (futilityValue > bv)
1585             bv = futilityValue;
1586     }
1587
1588     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1589     *bestValue = bv;
1590     return false;
1591   }
1592
1593
1594   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1595   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1596   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1597   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1598   // second move is assumed to be a move from the current position.
1599
1600   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1601
1602     Square f1, t1, f2, t2;
1603     Piece p;
1604
1605     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1606     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1607
1608     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1609     f2 = move_from(m2);
1610     t1 = move_to(m1);
1611     if (f2 == t1)
1612         return true;
1613
1614     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1615     t2 = move_to(m2);
1616     f1 = move_from(m1);
1617     if (t2 == f1)
1618         return true;
1619
1620     // Case 3: Moving through the vacated square
1621     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1622         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1623       return true;
1624
1625     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1626     p = pos.piece_on(t1);
1627     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1628         return true;
1629
1630     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1631     if (    piece_is_slider(p)
1632         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1633         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1634     {
1635         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1636         // move is the opposite of the checking piece.
1637         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1638         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1639
1640         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1641             return true;
1642     }
1643     return false;
1644   }
1645
1646
1647   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1648   // compensated for the ply.
1649
1650   bool value_is_mate(Value value) {
1651
1652     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1653
1654     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1655           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1656   }
1657
1658
1659   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1660   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1661   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1662
1663   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1664
1665     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1666       return v + ply;
1667
1668     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1669       return v - ply;
1670
1671     return v;
1672   }
1673
1674
1675   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1676   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1677
1678   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1679
1680     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1681       return v - ply;
1682
1683     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1684       return v + ply;
1685
1686     return v;
1687   }
1688
1689
1690   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1691   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1692   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1693   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1694   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1695   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1696   template <NodeType PvNode>
1697   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
1698                   bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1699
1700     assert(m != MOVE_NONE);
1701
1702     Depth result = DEPTH_ZERO;
1703     *dangerous = moveIsCheck | mateThreat;
1704
1705     if (*dangerous)
1706     {
1707         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1708             result += CheckExtension[PvNode];
1709
1710         if (mateThreat)
1711             result += MateThreatExtension[PvNode];
1712     }
1713
1714     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1715     {
1716         Color c = pos.side_to_move();
1717         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1718         {
1719             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1720             *dangerous = true;
1721         }
1722         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1723         {
1724             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1725             *dangerous = true;
1726         }
1727     }
1728
1729     if (   captureOrPromotion
1730         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1731         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1732             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1733         && !move_is_promotion(m)
1734         && !move_is_ep(m))
1735     {
1736         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1737         *dangerous = true;
1738     }
1739
1740     if (   PvNode
1741         && captureOrPromotion
1742         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1743         && pos.see_sign(m) >= 0)
1744     {
1745         result += ONE_PLY / 2;
1746         *dangerous = true;
1747     }
1748
1749     return Min(result, ONE_PLY);
1750   }
1751
1752
1753   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1754   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1755
1756   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1757
1758     assert(move_is_ok(m));
1759     assert(threat && move_is_ok(threat));
1760     assert(!pos.move_is_check(m));
1761     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1762     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1763
1764     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1765
1766     mfrom = move_from(m);
1767     mto = move_to(m);
1768     tfrom = move_from(threat);
1769     tto = move_to(threat);
1770
1771     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1772     if (mfrom == tto)
1773         return true;
1774
1775     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1776     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1777     if (   pos.move_is_capture(threat)
1778         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1779             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1780         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1781         return true;
1782
1783     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1784     // prune safe moves which block its ray.
1785     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1786         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1787         && pos.see_sign(m) >= 0)
1788         return true;
1789
1790     return false;
1791   }
1792
1793
1794   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1795   // can be used at a given point in search.
1796
1797   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1798
1799     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1800
1801     return   (   tte->depth() >= depth
1802               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1803               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1804
1805           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1806               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1807   }
1808
1809
1810   // refine_eval() returns the transposition table score if
1811   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1812
1813   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1814
1815       assert(tte);
1816
1817       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1818
1819       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1820           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1821           return v;
1822
1823       return defaultEval;
1824   }
1825
1826
1827   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1828   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1829
1830   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1831                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1832     Move m;
1833     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1834
1835     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1836
1837     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1838     {
1839         m = movesSearched[i];
1840
1841         assert(m != move);
1842
1843         H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1844     }
1845   }
1846
1847
1848   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1849   // among the killer moves of that ply.
1850
1851   void update_killers(Move m, Move killers[]) {
1852
1853     if (m != killers[0])
1854     {
1855         killers[1] = killers[0];
1856         killers[0] = m;
1857     }
1858   }
1859
1860
1861   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1862   // the static position evaluation before and after the move.
1863
1864   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1865
1866     if (   m != MOVE_NULL
1867         && before != VALUE_NONE
1868         && after != VALUE_NONE
1869         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1870         && !move_is_special(m))
1871         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1872   }
1873
1874
1875   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1876   // protocol specifications:
1877   //
1878   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1879   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1880   //            use negative values for y.
1881
1882   std::string value_to_uci(Value v) {
1883
1884     std::stringstream s;
1885
1886     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1887       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1888     else
1889       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1890
1891     return s.str();
1892   }
1893
1894
1895   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1896   // since the beginning of the current search.
1897
1898   int current_search_time() {
1899
1900     return get_system_time() - SearchStartTime;
1901   }
1902
1903
1904   // nps() computes the current nodes/second count
1905
1906   int nps(const Position& pos) {
1907
1908     int t = current_search_time();
1909     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1910   }
1911
1912
1913   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1914   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1915   // search.
1916
1917   void poll(const Position& pos) {
1918
1919     static int lastInfoTime;
1920     int t = current_search_time();
1921
1922     //  Poll for input
1923     if (input_available())
1924     {
1925         // We are line oriented, don't read single chars
1926         std::string command;
1927
1928         if (!std::getline(std::cin, command))
1929             command = "quit";
1930
1931         if (command == "quit")
1932         {
1933             // Quit the program as soon as possible
1934             Pondering = false;
1935             QuitRequest = StopRequest = true;
1936             return;
1937         }
1938         else if (command == "stop")
1939         {
1940             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1941             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1942             Pondering = false;
1943             StopRequest = true;
1944         }
1945         else if (command == "ponderhit")
1946         {
1947             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1948             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1949             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1950             Pondering = false;
1951
1952             if (StopOnPonderhit)
1953                 StopRequest = true;
1954         }
1955     }
1956
1957     // Print search information
1958     if (t < 1000)
1959         lastInfoTime = 0;
1960
1961     else if (lastInfoTime > t)
1962         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1963         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1964         lastInfoTime = 0;
1965
1966     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1967     {
1968         lastInfoTime = t;
1969
1970         if (dbg_show_mean)
1971             dbg_print_mean();
1972
1973         if (dbg_show_hit_rate)
1974             dbg_print_hit_rate();
1975
1976         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1977         SendSearchedNodes = true;
1978     }
1979
1980     // Should we stop the search?
1981     if (Pondering)
1982         return;
1983
1984     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1985                            && !AspirationFailLow
1986                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1987
1988     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1989                      || stillAtFirstMove;
1990
1991     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
1992         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1993         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
1994         StopRequest = true;
1995   }
1996
1997
1998   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
1999   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2000   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2001   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2002   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2003   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
2004
2005   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2006
2007     std::string command;
2008
2009     while (true)
2010     {
2011         // Wait for a command from stdin
2012         if (!std::getline(std::cin, command))
2013             command = "quit";
2014
2015         if (command == "quit")
2016         {
2017             QuitRequest = true;
2018             break;
2019         }
2020         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2021             break;
2022     }
2023   }
2024
2025
2026   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2027   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2028   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2029   // threads and one for Windows threads.
2030
2031 #if !defined(_MSC_VER)
2032
2033   void* init_thread(void* threadID) {
2034
2035     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2036     return NULL;
2037   }
2038
2039 #else
2040
2041   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2042
2043     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2044     return 0;
2045   }
2046
2047 #endif
2048
2049
2050   /// The ThreadsManager class
2051
2052
2053   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2054   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2055   // to start a new search.
2056
2057   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2058
2059     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2060     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2061     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2062     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2063   }
2064
2065
2066   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2067   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2068   // object for which the current thread is the master.
2069
2070   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2071
2072     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2073
2074     int i;
2075     bool allFinished = false;
2076
2077     while (true)
2078     {
2079         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2080         // master should exit as last one.
2081         if (allThreadsShouldExit)
2082         {
2083             assert(!sp);
2084             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2085             return;
2086         }
2087
2088         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2089         // instead of wasting CPU time polling for work.
2090         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2091                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2092         {
2093             assert(!sp || useSleepingThreads);
2094             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2095
2096             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2097                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2098
2099             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2100             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2101
2102             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2103             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2104             allFinished = (i == activeThreads);
2105
2106             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2107             {
2108                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2109                 break;
2110             }
2111
2112             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2113             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2114                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2115
2116             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2117         }
2118
2119         // If this thread has been assigned work, launch a search
2120         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2121         {
2122             assert(!allThreadsShouldExit);
2123
2124             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2125
2126             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2127             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2128             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2129             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2130             ss->sp = tsp;
2131
2132             if (tsp->pvNode)
2133                 search<PV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2134             else
2135                 search<NonPV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2136
2137             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2138
2139             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2140
2141             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2142             // case we are the last slave of the split point.
2143             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2144                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2145         }
2146
2147         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2148         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2149         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2150         allFinished = (i == activeThreads);
2151
2152         if (allFinished)
2153         {
2154             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2155             // be sure sp->lock has been released before to return.
2156             lock_grab(&(sp->lock));
2157             lock_release(&(sp->lock));
2158
2159             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2160             // because here is all finished is not possible master is booked.
2161             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2162
2163             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2164             return;
2165         }
2166     }
2167   }
2168
2169
2170   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2171   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2172   // objects.
2173
2174   void ThreadsManager::init_threads() {
2175
2176     int i, arg[MAX_THREADS];
2177     bool ok;
2178
2179     // Initialize global locks
2180     lock_init(&mpLock);
2181
2182     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2183     {
2184         lock_init(&sleepLock[i]);
2185         cond_init(&sleepCond[i]);
2186     }
2187
2188     // Initialize splitPoints[] locks
2189     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2190         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2191             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2192
2193     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2194     allThreadsShouldExit = false;
2195
2196     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2197     activeThreads = 1;
2198
2199     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2200     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2201     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2202         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2203
2204     // Launch the helper threads
2205     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2206     {
2207         arg[i] = i;
2208
2209 #if !defined(_MSC_VER)
2210         pthread_t pthread[1];
2211         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2212         pthread_detach(pthread[0]);
2213 #else
2214         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2215 #endif
2216         if (!ok)
2217         {
2218             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2219             exit(EXIT_FAILURE);
2220         }
2221
2222         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2223         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2224     }
2225   }
2226
2227
2228   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2229   // helper threads exit cleanly.
2230
2231   void ThreadsManager::exit_threads() {
2232
2233     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2234
2235     // Wake up all the threads and waits for termination
2236     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2237     {
2238         wake_sleeping_thread(i);
2239         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2240     }
2241
2242     // Now we can safely destroy the locks
2243     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2244         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2245             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2246
2247     lock_destroy(&mpLock);
2248
2249     // Now we can safely destroy the wait conditions
2250     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2251     {
2252         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2253         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2254     }
2255   }
2256
2257
2258   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2259   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2260   // the current split point.
2261
2262   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2263
2264     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2265
2266     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2267
2268     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2269     return sp != NULL;
2270   }
2271
2272
2273   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2274   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2275   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2276   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2277   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2278   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2279   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2280
2281   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2282
2283     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2284     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2285     assert(activeThreads > 1);
2286
2287     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2288         return false;
2289
2290     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2291     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2292
2293     // No active split points means that the thread is available as
2294     // a slave for any other thread.
2295     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2296         return true;
2297
2298     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2299     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2300     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2301     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2302         return true;
2303
2304     return false;
2305   }
2306
2307
2308   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2309   // a slave for the thread with threadID "master".
2310
2311   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2312
2313     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2314     assert(activeThreads > 1);
2315
2316     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2317         if (thread_is_available(i, master))
2318             return true;
2319
2320     return false;
2321   }
2322
2323
2324   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2325   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2326   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2327   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2328   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2329   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2330   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2331   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2332
2333   template <bool Fake>
2334   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2335                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2336                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2337     assert(pos.is_ok());
2338     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2339     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2340     assert(*bestValue <= *alpha);
2341     assert(*alpha < beta);
2342     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2343     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2344     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2345     assert(activeThreads > 1);
2346
2347     int i, master = pos.thread();
2348     Thread& masterThread = threads[master];
2349
2350     lock_grab(&mpLock);
2351
2352     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2353     // active split points, don't split.
2354     if (   !available_thread_exists(master)
2355         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2356     {
2357         lock_release(&mpLock);
2358         return;
2359     }
2360
2361     // Pick the next available split point object from the split point stack
2362     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2363
2364     // Initialize the split point object
2365     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2366     splitPoint.master = master;
2367     splitPoint.betaCutoff = false;
2368     splitPoint.ply = ply;
2369     splitPoint.depth = depth;
2370     splitPoint.threatMove = threatMove;
2371     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2372     splitPoint.alpha = *alpha;
2373     splitPoint.beta = beta;
2374     splitPoint.pvNode = pvNode;
2375     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2376     splitPoint.mp = mp;
2377     splitPoint.moveCount = moveCount;
2378     splitPoint.pos = &pos;
2379     splitPoint.nodes = 0;
2380     splitPoint.parentSstack = ss;
2381     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2382         splitPoint.slaves[i] = 0;
2383
2384     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2385
2386     // If we are here it means we are not available
2387     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2388
2389     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2390
2391     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2392     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2393         if (thread_is_available(i, master))
2394         {
2395             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2396             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2397             splitPoint.slaves[i] = 1;
2398             workersCnt++;
2399         }
2400
2401     assert(Fake || workersCnt > 1);
2402
2403     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2404     lock_release(&mpLock);
2405
2406     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2407     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2408     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2409         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2410         {
2411             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2412
2413             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2414
2415             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2416
2417             if (useSleepingThreads && i != master)
2418                 wake_sleeping_thread(i);
2419         }
2420
2421     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2422     // which it will instantly launch a search, because its state is
2423     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2424     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2425     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2426     idle_loop(master, &splitPoint);
2427
2428     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2429     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2430     lock_grab(&mpLock);
2431
2432     *alpha = splitPoint.alpha;
2433     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2434     masterThread.activeSplitPoints--;
2435     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2436     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2437
2438     lock_release(&mpLock);
2439   }
2440
2441
2442   // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
2443   // when it is time to start a new search.
2444
2445   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2446
2447      lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2448      cond_signal(&sleepCond[threadID]);
2449      lock_release(&sleepLock[threadID]);
2450   }
2451
2452
2453   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2454
2455   RootMove::RootMove() {
2456
2457     nodes = 0;
2458     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2459     pv[0] = MOVE_NONE;
2460   }
2461
2462   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2463
2464     const Move* src = rm.pv;
2465     Move* dst = pv;
2466
2467     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2468     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2469
2470     nodes = rm.nodes;
2471     pv_score = rm.pv_score;
2472     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2473     return *this;
2474   }
2475
2476   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2477   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2478   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2479   // long PV to print that is important for position analysis.
2480
2481   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2482
2483     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2484     TTEntry* tte;
2485     int ply = 1;
2486
2487     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2488
2489     pos.do_move(pv[0], *st++);
2490
2491     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2492            && tte->move() != MOVE_NONE
2493            && move_is_legal(pos, tte->move())
2494            && ply < PLY_MAX
2495            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2496     {
2497         pv[ply] = tte->move();
2498         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2499     }
2500     pv[ply] = MOVE_NONE;
2501
2502     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2503   }
2504
2505   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2506   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2507   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2508
2509   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2510
2511     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2512     TTEntry* tte;
2513     Key k;
2514     Value v, m = VALUE_NONE;
2515     int ply = 0;
2516
2517     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2518
2519     do {
2520         k = pos.get_key();
2521         tte = TT.retrieve(k);
2522
2523         // Don't overwrite exsisting correct entries
2524         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2525         {
2526             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2527             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2528         }
2529         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2530
2531     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2532
2533     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2534   }
2535
2536   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2537   // formatted according to UCI specification and eventually writes the info
2538   // to a log file. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2539
2540   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
2541
2542     std::stringstream s, l;
2543     Move* m = pv;
2544
2545     while (*m != MOVE_NONE)
2546         l << *m++ << " ";
2547
2548     s << "info depth " << depth / ONE_PLY
2549       << " seldepth " << int(m - pv)
2550       << " multipv " << pvLine + 1
2551       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2552       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2553       << " time "  << current_search_time()
2554       << " nodes " << pos.nodes_searched()
2555       << " nps "   << nps(pos)
2556       << " pv "    << l.str();
2557
2558     if (UseLogFile && pvLine == 0)
2559     {
2560         ValueType t = pv_score >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2561                       pv_score <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2562
2563         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), depth / ONE_PLY, pv_score, t, pv) << endl;
2564     }
2565     return s.str();
2566   }
2567
2568
2569   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2570
2571     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2572     Move* sm;
2573
2574     clear();
2575     bestMoveChanges = 0;
2576
2577     // Generate all legal moves and score them
2578     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2579     qsearch_scoring(pos, mlist, last);
2580
2581     // Add each move to the RootMoveList's vector
2582     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2583     {
2584         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2585         // is in the list before to add it.
2586         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2587
2588         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2589             continue;
2590
2591         RootMove rm;
2592         rm.pv[0] = cur->move;
2593         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2594         rm.pv_score = Value(cur->score);
2595         push_back(rm);
2596     }
2597     sort();
2598   }
2599
2600 } // namespace