]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
fba9e53559f5b883f0cd479923ac2abe7a88ab78
[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     alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
621     *ponderMove = bestMove = easyMove = MOVE_NONE;
622     aspirationDelta = 0;
623     iteration = 1;
624     ss->currentMove = MOVE_NULL; // Hack to skip update_gains()
625
626     // Handle special case of searching on a mate/stale position
627     if (Rml.size() == 0)
628     {
629         cout << "info depth " << iteration << " score "
630              << value_to_uci(pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW)
631              << endl;
632
633         return MOVE_NONE;
634     }
635
636     // Send initial scoring (iteration 1)
637     cout << set960(pos.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
638          << "info depth " << iteration
639          << "\n" << Rml[0].pv_info_to_uci(pos, ONE_PLY, alpha, beta) << endl;
640
641     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
642     if (   Rml.size() == 1
643         || Rml[0].pv_score > Rml[1].pv_score + EasyMoveMargin)
644         easyMove = Rml[0].pv[0];
645
646     // Iterative deepening loop
647     while (++iteration <= PLY_MAX && (!MaxDepth || iteration <= MaxDepth) && !StopRequest)
648     {
649         cout << "info depth " << iteration << endl;
650
651         Rml.bestMoveChanges = researchCountFL = researchCountFH = 0;
652         depth = (iteration - 1) * ONE_PLY;
653
654         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
655         if (MultiPV == 1 && iteration >= 6 && abs(bestValues[iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
656         {
657             int prevDelta1 = bestValues[iteration - 1] - bestValues[iteration - 2];
658             int prevDelta2 = bestValues[iteration - 2] - bestValues[iteration - 3];
659
660             aspirationDelta = Min(Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16), 24);
661             aspirationDelta = (aspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
662
663             alpha = Max(bestValues[iteration - 1] - aspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
664             beta  = Min(bestValues[iteration - 1] + aspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
665         }
666
667         // Start with a small aspiration window and, in case of fail high/low,
668         // research with bigger window until not failing high/low anymore.
669         while (true)
670         {
671             // Search starting from ss+1 to allow calling update_gains()
672             value = search<PV, false, true>(pos, ss+1, alpha, beta, depth, 0);
673
674             // Write PV lines to transposition table, in case the relevant entries
675             // have been overwritten during the search.
676             for (int i = 0; i < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); i++)
677                 Rml[i].insert_pv_in_tt(pos);
678
679             // Value cannot be trusted. Break out immediately!
680             if (StopRequest)
681                 break;
682
683             assert(value >= alpha);
684
685             // In case of failing high/low increase aspiration window and research,
686             // otherwise exit the fail high/low loop.
687             if (value >= beta)
688             {
689                 beta = Min(beta + aspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
690                 researchCountFH++;
691             }
692             else if (value <= alpha)
693             {
694                 AspirationFailLow = true;
695                 StopOnPonderhit = false;
696
697                 alpha = Max(alpha - aspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
698                 researchCountFL++;
699             }
700             else
701                 break;
702         }
703
704         // Collect info about search result
705         bestMove = Rml[0].pv[0];
706         bestValues[iteration] = value;
707         bestMoveChanges[iteration] = Rml.bestMoveChanges;
708
709         // Drop the easy move if differs from the new best move
710         if (bestMove != easyMove)
711             easyMove = MOVE_NONE;
712
713         if (UseTimeManagement && !StopRequest)
714         {
715             // Time to stop?
716             bool noMoreTime = false;
717
718             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
719             if (   iteration >= 6
720                 && abs(bestValues[iteration])   >= abs(VALUE_MATE) - 100
721                 && abs(bestValues[iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
722                 noMoreTime = true;
723
724             // Stop search early if one move seems to be much better than the
725             // others or if there is only a single legal move. In this latter
726             // case we search up to Iteration 8 anyway to get a proper score.
727             if (   iteration >= 8
728                 && easyMove == bestMove
729                 && (   Rml.size() == 1
730                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 85) / 100
731                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
732                     ||(   Rml[0].nodes > (pos.nodes_searched() * 98) / 100
733                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
734                 noMoreTime = true;
735
736             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
737             if (iteration > 5 && iteration <= 50)
738                 TimeMgr.pv_instability(bestMoveChanges[iteration], bestMoveChanges[iteration-1]);
739
740             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
741             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
742             // move at the next iteration anyway.
743             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
744                 noMoreTime = true;
745
746             if (noMoreTime)
747             {
748                 if (Pondering)
749                     StopOnPonderhit = true;
750                 else
751                     break;
752             }
753         }
754     }
755
756     *ponderMove = Rml[0].pv[1];
757     return bestMove;
758   }
759
760
761   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
762   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
763   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
764   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
765   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
766   // here: This is taken care of after we return from the split point.
767
768   template <NodeType PvNode, bool SpNode, bool Root>
769   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
770
771     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
772     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
773     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
774     assert((Root || ply > 0) && ply < PLY_MAX);
775     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
776
777     Move movesSearched[MOVES_MAX];
778     int64_t nodes;
779     StateInfo st;
780     const TTEntry *tte;
781     Key posKey;
782     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
783     Depth ext, newDepth;
784     ValueType vt;
785     Value bestValue, value, oldAlpha;
786     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
787     bool isPvMove, isCheck, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
788     bool mateThreat = false;
789     int moveCount = 0, playedMoveCount = 0;
790     int threadID = pos.thread();
791     SplitPoint* sp = NULL;
792
793     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
794     oldAlpha = alpha;
795     isCheck = pos.is_check();
796
797     if (SpNode)
798     {
799         sp = ss->sp;
800         tte = NULL;
801         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
802         threatMove = sp->threatMove;
803         mateThreat = sp->mateThreat;
804         goto split_point_start;
805     }
806     else if (Root)
807         bestValue = alpha;
808
809     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
810     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
811     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
812
813     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
814     {
815         NodesSincePoll = 0;
816         poll(pos);
817     }
818
819     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
820     if ((   StopRequest
821          || ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)
822          || pos.is_draw()
823          || ply >= PLY_MAX - 1) && !Root)
824         return VALUE_DRAW;
825
826     // Step 3. Mate distance pruning
827     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
828     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
829     if (alpha >= beta)
830         return alpha;
831
832     // Step 4. Transposition table lookup
833     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
834     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
835     excludedMove = ss->excludedMove;
836     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
837
838     tte = TT.retrieve(posKey);
839     ttMove = tte ? tte->move() : MOVE_NONE;
840
841     // At PV nodes we check for exact scores, while at non-PV nodes we check for
842     // and return a fail high/low. Biggest advantage at probing at PV nodes is
843     // to have a smooth experience in analysis mode.
844     if (   !Root
845         && tte
846         && (PvNode ? tte->depth() >= depth && tte->type() == VALUE_TYPE_EXACT
847                    : ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply)))
848     {
849         TT.refresh(tte);
850         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
851         return value_from_tt(tte->value(), ply);
852     }
853
854     // Step 5. Evaluate the position statically and
855     // update gain statistics of parent move.
856     if (isCheck)
857         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
858     else if (tte)
859     {
860         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
861
862         ss->eval = tte->static_value();
863         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
864         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
865     }
866     else
867     {
868         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
869         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
870     }
871
872     // Save gain for the parent non-capture move
873     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
874
875     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
876     if (   !PvNode
877         &&  depth < RazorDepth
878         && !isCheck
879         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
880         &&  ttMove == MOVE_NONE
881         && !value_is_mate(beta)
882         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
883     {
884         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
885         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
886         if (v < rbeta)
887             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
888             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
889             return v;
890     }
891
892     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
893     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
894     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
895     if (   !PvNode
896         && !ss->skipNullMove
897         &&  depth < RazorDepth
898         && !isCheck
899         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
900         && !value_is_mate(beta)
901         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
902         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
903
904     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
905     if (   !PvNode
906         && !ss->skipNullMove
907         &&  depth > ONE_PLY
908         && !isCheck
909         &&  refinedValue >= beta
910         && !value_is_mate(beta)
911         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
912     {
913         ss->currentMove = MOVE_NULL;
914
915         // Null move dynamic reduction based on depth
916         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
917
918         // Null move dynamic reduction based on value
919         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
920             R++;
921
922         pos.do_null_move(st);
923         (ss+1)->skipNullMove = true;
924         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
925         (ss+1)->skipNullMove = false;
926         pos.undo_null_move();
927
928         if (nullValue >= beta)
929         {
930             // Do not return unproven mate scores
931             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
932                 nullValue = beta;
933
934             if (depth < 6 * ONE_PLY)
935                 return nullValue;
936
937             // Do verification search at high depths
938             ss->skipNullMove = true;
939             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
940             ss->skipNullMove = false;
941
942             if (v >= beta)
943                 return nullValue;
944         }
945         else
946         {
947             // The null move failed low, which means that we may be faced with
948             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
949             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
950             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
951             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
952             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
953             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
954                 mateThreat = true;
955
956             threatMove = (ss+1)->bestMove;
957             if (   depth < ThreatDepth
958                 && (ss-1)->reduction
959                 && threatMove != MOVE_NONE
960                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
961                 return beta - 1;
962         }
963     }
964
965     // Step 9. Internal iterative deepening
966     if (   depth >= IIDDepth[PvNode]
967         && ttMove == MOVE_NONE
968         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
969     {
970         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
971
972         ss->skipNullMove = true;
973         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
974         ss->skipNullMove = false;
975
976         ttMove = ss->bestMove;
977         tte = TT.retrieve(posKey);
978     }
979
980     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
981     if (PvNode)
982         mateThreat = pos.has_mate_threat();
983
984 split_point_start: // At split points actual search starts from here
985
986     // Initialize a MovePicker object for the current position
987     MovePickerExt<SpNode, Root> mp(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
988     CheckInfo ci(pos);
989     ss->bestMove = MOVE_NONE;
990     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
991     singularExtensionNode =   !Root
992                            && !SpNode
993                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
994                            && tte
995                            && tte->move()
996                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
997                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
998                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
999     if (SpNode)
1000     {
1001         lock_grab(&(sp->lock));
1002         bestValue = sp->bestValue;
1003     }
1004
1005     // Step 10. Loop through moves
1006     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1007     while (   bestValue < beta
1008            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1009            && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1010     {
1011       assert(move_is_ok(move));
1012
1013       if (SpNode)
1014       {
1015           moveCount = ++sp->moveCount;
1016           lock_release(&(sp->lock));
1017       }
1018       else if (move == excludedMove)
1019           continue;
1020       else
1021           moveCount++;
1022
1023       if (Root)
1024       {
1025           // This is used by time management
1026           FirstRootMove = (moveCount == 1);
1027
1028           // Save the current node count before the move is searched
1029           nodes = pos.nodes_searched();
1030
1031           // If it's time to send nodes info, do it here where we have the
1032           // correct accumulated node counts searched by each thread.
1033           if (SendSearchedNodes)
1034           {
1035               SendSearchedNodes = false;
1036               cout << "info nodes " << nodes
1037                    << " nps " << nps(pos)
1038                    << " time " << current_search_time() << endl;
1039           }
1040
1041           if (current_search_time() >= 1000)
1042               cout << "info currmove " << move
1043                    << " currmovenumber " << moveCount << endl;
1044       }
1045
1046       isPvMove = (PvNode && moveCount <= (Root ? MultiPV : 1));
1047       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1048       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1049
1050       // Step 11. Decide the new search depth
1051       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, mateThreat, &dangerous);
1052
1053       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1054       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1055       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1056       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1057       if (   singularExtensionNode
1058           && move == tte->move()
1059           && ext < ONE_PLY)
1060       {
1061           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1062
1063           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1064           {
1065               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1066               ss->excludedMove = move;
1067               ss->skipNullMove = true;
1068               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1069               ss->skipNullMove = false;
1070               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1071               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1072               if (v < b)
1073                   ext = ONE_PLY;
1074           }
1075       }
1076
1077       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1078       ss->currentMove = move;
1079       newDepth = depth - (!Root ? ONE_PLY : DEPTH_ZERO) + ext;
1080
1081       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1082       if (   !PvNode
1083           && !captureOrPromotion
1084           && !isCheck
1085           && !dangerous
1086           &&  move != ttMove
1087           && !move_is_castle(move))
1088       {
1089           // Move count based pruning
1090           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1091               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1092               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1093           {
1094               if (SpNode)
1095                   lock_grab(&(sp->lock));
1096
1097               continue;
1098           }
1099
1100           // Value based pruning
1101           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1102           // but fixing this made program slightly weaker.
1103           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1104           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1105                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1106
1107           if (futilityValueScaled < beta)
1108           {
1109               if (SpNode)
1110               {
1111                   lock_grab(&(sp->lock));
1112                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1113                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1114               }
1115               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1116                   bestValue = futilityValueScaled;
1117
1118               continue;
1119           }
1120
1121           // Prune moves with negative SEE at low depths
1122           if (   predictedDepth < 2 * ONE_PLY
1123               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1124               && pos.see_sign(move) < 0)
1125           {
1126               if (SpNode)
1127                   lock_grab(&(sp->lock));
1128
1129               continue;
1130           }
1131       }
1132
1133       // Step 13. Make the move
1134       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1135
1136       if (!SpNode && !captureOrPromotion)
1137           movesSearched[playedMoveCount++] = move;
1138
1139       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1140       // The first move in list is the expected PV
1141       if (isPvMove)
1142       {
1143           // Aspiration window is disabled in multi-pv case
1144           if (Root && MultiPV > 1)
1145               alpha = -VALUE_INFINITE;
1146
1147           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1148       }
1149       else
1150       {
1151           // Step 14. Reduced depth search
1152           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1153           bool doFullDepthSearch = true;
1154
1155           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1156               && !captureOrPromotion
1157               && !dangerous
1158               && !move_is_castle(move)
1159               &&  ss->killers[0] != move
1160               &&  ss->killers[1] != move)
1161           {
1162               ss->reduction = Root ? reduction<PvNode>(depth, moveCount - MultiPV + 1)
1163                                    : reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1164               if (ss->reduction)
1165               {
1166                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1167                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1168                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1169
1170                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1171               }
1172               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1173           }
1174
1175           // Step 15. Full depth search
1176           if (doFullDepthSearch)
1177           {
1178               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1179               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1180
1181               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1182               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1183               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1184               if (PvNode && value > alpha && (Root || value < beta))
1185                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1186           }
1187       }
1188
1189       // Step 16. Undo move
1190       pos.undo_move(move);
1191
1192       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1193
1194       // Step 17. Check for new best move
1195       if (SpNode)
1196       {
1197           lock_grab(&(sp->lock));
1198           bestValue = sp->bestValue;
1199           alpha = sp->alpha;
1200       }
1201
1202       if (!Root && value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID)))
1203       {
1204           bestValue = value;
1205
1206           if (SpNode)
1207               sp->bestValue = value;
1208
1209           if (value > alpha)
1210           {
1211               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1212               {
1213                   alpha = value;
1214
1215                   if (SpNode)
1216                       sp->alpha = value;
1217               }
1218               else if (SpNode)
1219                   sp->betaCutoff = true;
1220
1221               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1222                   ss->mateKiller = move;
1223
1224               ss->bestMove = move;
1225
1226               if (SpNode)
1227                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1228           }
1229       }
1230
1231       if (Root)
1232       {
1233           // To avoid to exit with bestValue == -VALUE_INFINITE
1234           if (value > bestValue)
1235               bestValue = value;
1236
1237           // Finished searching the move. If StopRequest is true, the search
1238           // was aborted because the user interrupted the search or because we
1239           // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
1240           // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
1241           // move and/or PV.
1242           if (StopRequest)
1243               break;
1244
1245           // Remember searched nodes counts for this move
1246           mp.rm->nodes += pos.nodes_searched() - nodes;
1247
1248           // Step 17. Check for new best move
1249           if (!isPvMove && value <= alpha)
1250               mp.rm->pv_score = -VALUE_INFINITE;
1251           else
1252           {
1253               // PV move or new best move!
1254
1255               // Update PV
1256               ss->bestMove = move;
1257               mp.rm->pv_score = value;
1258               mp.rm->extract_pv_from_tt(pos);
1259
1260               // We record how often the best move has been changed in each
1261               // iteration. This information is used for time managment: When
1262               // the best move changes frequently, we allocate some more time.
1263               if (!isPvMove && MultiPV == 1)
1264                   Rml.bestMoveChanges++;
1265
1266               // Inform GUI that PV has changed, in case of multi-pv UCI protocol
1267               // requires we send all the PV lines properly sorted.
1268               Rml.sort_multipv(moveCount);
1269
1270               for (int j = 0; j < Min(MultiPV, (int)Rml.size()); j++)
1271                   cout << Rml[j].pv_info_to_uci(pos, depth, alpha, beta, j) << endl;
1272
1273               // Update alpha. In multi-pv we don't use aspiration window, so
1274               // set alpha equal to minimum score among the PV lines.
1275               if (MultiPV > 1)
1276                   alpha = Rml[Min(moveCount, MultiPV) - 1].pv_score; // FIXME why moveCount?
1277               else if (value > alpha)
1278                   alpha = value;
1279
1280           } // PV move or new best move
1281       }
1282
1283       // Step 18. Check for split
1284       if (   !Root
1285           && !SpNode
1286           && depth >= ThreadsMgr.min_split_depth()
1287           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1288           && bestValue < beta
1289           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1290           && !StopRequest
1291           && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1292           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1293                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1294     }
1295
1296     // Step 19. Check for mate and stalemate
1297     // All legal moves have been searched and if there are
1298     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1299     // If one move was excluded return fail low score.
1300     if (!SpNode && !moveCount)
1301         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1302
1303     // Step 20. Update tables
1304     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1305     // history counters, and killer moves.
1306     if (!SpNode && !StopRequest && !ThreadsMgr.cutoff_at_splitpoint(threadID))
1307     {
1308         move = bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove;
1309         vt   = bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER
1310              : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT;
1311
1312         TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1313
1314         // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1315         if (    bestValue >= beta
1316             && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1317         {
1318             update_history(pos, move, depth, movesSearched, playedMoveCount);
1319             update_killers(move, ss->killers);
1320         }
1321     }
1322
1323     if (SpNode)
1324     {
1325         // Here we have the lock still grabbed
1326         sp->slaves[threadID] = 0;
1327         sp->nodes += pos.nodes_searched();
1328         lock_release(&(sp->lock));
1329     }
1330
1331     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1332
1333     return bestValue;
1334   }
1335
1336   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1337   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1338   // less than ONE_PLY).
1339
1340   template <NodeType PvNode>
1341   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1342
1343     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1344     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1345     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1346     assert(depth <= 0);
1347     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1348     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1349
1350     StateInfo st;
1351     Move ttMove, move;
1352     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1353     bool isCheck, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1354     const TTEntry* tte;
1355     Depth ttDepth;
1356     Value oldAlpha = alpha;
1357
1358     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1359
1360     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1361     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1362         return VALUE_DRAW;
1363
1364     // Decide whether or not to include checks, this fixes also the type of
1365     // TT entry depth that we are going to use. Note that in qsearch we use
1366     // only two types of depth in TT: DEPTH_QS_CHECKS or DEPTH_QS_NO_CHECKS.
1367     isCheck = pos.is_check();
1368     ttDepth = (isCheck || depth >= DEPTH_QS_CHECKS ? DEPTH_QS_CHECKS : DEPTH_QS_NO_CHECKS);
1369
1370     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1371     // pruning, but only for move ordering.
1372     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1373     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1374
1375     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, ttDepth, beta, ply))
1376     {
1377         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1378         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1379     }
1380
1381     // Evaluate the position statically
1382     if (isCheck)
1383     {
1384         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1385         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1386         enoughMaterial = false;
1387     }
1388     else
1389     {
1390         if (tte)
1391         {
1392             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1393
1394             evalMargin = tte->static_value_margin();
1395             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1396         }
1397         else
1398             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1399
1400         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1401
1402         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1403         if (bestValue >= beta)
1404         {
1405             if (!tte)
1406                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1407
1408             return bestValue;
1409         }
1410
1411         if (PvNode && bestValue > alpha)
1412             alpha = bestValue;
1413
1414         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1415         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1416         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1417     }
1418
1419     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1420     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1421     // queen promotions and checks (only if depth >= DEPTH_QS_CHECKS) will
1422     // be generated.
1423     MovePicker mp(pos, ttMove, depth, H);
1424     CheckInfo ci(pos);
1425
1426     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1427     while (   alpha < beta
1428            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1429     {
1430       assert(move_is_ok(move));
1431
1432       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1433
1434       // Futility pruning
1435       if (   !PvNode
1436           && !isCheck
1437           && !moveIsCheck
1438           &&  move != ttMove
1439           &&  enoughMaterial
1440           && !move_is_promotion(move)
1441           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1442       {
1443           futilityValue =  futilityBase
1444                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1445                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1446
1447           if (futilityValue < alpha)
1448           {
1449               if (futilityValue > bestValue)
1450                   bestValue = futilityValue;
1451               continue;
1452           }
1453       }
1454
1455       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1456       evasionPrunable =   isCheck
1457                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1458                        && !pos.move_is_capture(move)
1459                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1460
1461       // Don't search moves with negative SEE values
1462       if (   !PvNode
1463           && (!isCheck || evasionPrunable)
1464           &&  move != ttMove
1465           && !move_is_promotion(move)
1466           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1467           continue;
1468
1469       // Don't search useless checks
1470       if (   !PvNode
1471           && !isCheck
1472           &&  moveIsCheck
1473           &&  move != ttMove
1474           && !pos.move_is_capture_or_promotion(move)
1475           &&  ss->eval + PawnValueMidgame / 4 < beta
1476           && !check_is_dangerous(pos, move, futilityBase, beta, &bestValue))
1477       {
1478           if (ss->eval + PawnValueMidgame / 4 > bestValue)
1479               bestValue = ss->eval + PawnValueMidgame / 4;
1480
1481           continue;
1482       }
1483
1484       // Update current move
1485       ss->currentMove = move;
1486
1487       // Make and search the move
1488       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1489       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1490       pos.undo_move(move);
1491
1492       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1493
1494       // New best move?
1495       if (value > bestValue)
1496       {
1497           bestValue = value;
1498           if (value > alpha)
1499           {
1500               alpha = value;
1501               ss->bestMove = move;
1502           }
1503        }
1504     }
1505
1506     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1507     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1508     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1509         return value_mated_in(ply);
1510
1511     // Update transposition table
1512     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1513     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, ttDepth, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1514
1515     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1516
1517     return bestValue;
1518   }
1519
1520
1521   // qsearch_scoring() scores each move of a list using a qsearch() evaluation,
1522   // it is used in RootMoveList to get an initial scoring.
1523   void qsearch_scoring(Position& pos, MoveStack* mlist, MoveStack* last) {
1524
1525     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
1526     StateInfo st;
1527
1528     memset(ss, 0, 4 * sizeof(SearchStack));
1529     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
1530
1531     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
1532     {
1533         ss[0].currentMove = cur->move;
1534         pos.do_move(cur->move, st);
1535         cur->score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
1536         pos.undo_move(cur->move);
1537     }
1538   }
1539
1540
1541   // check_is_dangerous() tests if a checking move can be pruned in qsearch().
1542   // bestValue is updated only when returning false because in that case move
1543   // will be pruned.
1544
1545   bool check_is_dangerous(Position &pos, Move move, Value futilityBase, Value beta, Value *bestValue)
1546   {
1547     Bitboard b, occ, oldAtt, newAtt, kingAtt;
1548     Square from, to, ksq, victimSq;
1549     Piece pc;
1550     Color them;
1551     Value futilityValue, bv = *bestValue;
1552
1553     from = move_from(move);
1554     to = move_to(move);
1555     them = opposite_color(pos.side_to_move());
1556     ksq = pos.king_square(them);
1557     kingAtt = pos.attacks_from<KING>(ksq);
1558     pc = pos.piece_on(from);
1559
1560     occ = pos.occupied_squares() & ~(1ULL << from) & ~(1ULL << ksq);
1561     oldAtt = pos.attacks_from(pc, from, occ);
1562     newAtt = pos.attacks_from(pc,   to, occ);
1563
1564     // Rule 1. Checks which give opponent's king at most one escape square are dangerous
1565     b = kingAtt & ~pos.pieces_of_color(them) & ~newAtt & ~(1ULL << to);
1566
1567     if (!(b && (b & (b - 1))))
1568         return true;
1569
1570     // Rule 2. Queen contact check is very dangerous
1571     if (   type_of_piece(pc) == QUEEN
1572         && bit_is_set(kingAtt, to))
1573         return true;
1574
1575     // Rule 3. Creating new double threats with checks
1576     b = pos.pieces_of_color(them) & newAtt & ~oldAtt & ~(1ULL << ksq);
1577
1578     while (b)
1579     {
1580         victimSq = pop_1st_bit(&b);
1581         futilityValue = futilityBase + pos.endgame_value_of_piece_on(victimSq);
1582
1583         // Note that here we generate illegal "double move"!
1584         if (   futilityValue >= beta
1585             && pos.see_sign(make_move(from, victimSq)) >= 0)
1586             return true;
1587
1588         if (futilityValue > bv)
1589             bv = futilityValue;
1590     }
1591
1592     // Update bestValue only if check is not dangerous (because we will prune the move)
1593     *bestValue = bv;
1594     return false;
1595   }
1596
1597
1598   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1599   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1600   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1601   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1602   // second move is assumed to be a move from the current position.
1603
1604   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1605
1606     Square f1, t1, f2, t2;
1607     Piece p;
1608
1609     assert(m1 && move_is_ok(m1));
1610     assert(m2 && move_is_ok(m2));
1611
1612     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1613     f2 = move_from(m2);
1614     t1 = move_to(m1);
1615     if (f2 == t1)
1616         return true;
1617
1618     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1619     t2 = move_to(m2);
1620     f1 = move_from(m1);
1621     if (t2 == f1)
1622         return true;
1623
1624     // Case 3: Moving through the vacated square
1625     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1626         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1627       return true;
1628
1629     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1630     p = pos.piece_on(t1);
1631     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1632         return true;
1633
1634     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1635     if (    piece_is_slider(p)
1636         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1637         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1638     {
1639         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1640         // move is the opposite of the checking piece.
1641         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1642         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1643
1644         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1645             return true;
1646     }
1647     return false;
1648   }
1649
1650
1651   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1652   // compensated for the ply.
1653
1654   bool value_is_mate(Value value) {
1655
1656     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1657
1658     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1659           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1660   }
1661
1662
1663   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1664   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1665   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1666
1667   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1668
1669     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1670       return v + ply;
1671
1672     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1673       return v - ply;
1674
1675     return v;
1676   }
1677
1678
1679   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1680   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1681
1682   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1683
1684     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1685       return v - ply;
1686
1687     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1688       return v + ply;
1689
1690     return v;
1691   }
1692
1693
1694   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1695   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1696   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1697   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1698   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1699   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1700   template <NodeType PvNode>
1701   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion,
1702                   bool moveIsCheck, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1703
1704     assert(m != MOVE_NONE);
1705
1706     Depth result = DEPTH_ZERO;
1707     *dangerous = moveIsCheck | mateThreat;
1708
1709     if (*dangerous)
1710     {
1711         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1712             result += CheckExtension[PvNode];
1713
1714         if (mateThreat)
1715             result += MateThreatExtension[PvNode];
1716     }
1717
1718     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1719     {
1720         Color c = pos.side_to_move();
1721         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1722         {
1723             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1724             *dangerous = true;
1725         }
1726         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1727         {
1728             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1729             *dangerous = true;
1730         }
1731     }
1732
1733     if (   captureOrPromotion
1734         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1735         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1736             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1737         && !move_is_promotion(m)
1738         && !move_is_ep(m))
1739     {
1740         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1741         *dangerous = true;
1742     }
1743
1744     if (   PvNode
1745         && captureOrPromotion
1746         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1747         && pos.see_sign(m) >= 0)
1748     {
1749         result += ONE_PLY / 2;
1750         *dangerous = true;
1751     }
1752
1753     return Min(result, ONE_PLY);
1754   }
1755
1756
1757   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1758   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1759
1760   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1761
1762     assert(move_is_ok(m));
1763     assert(threat && move_is_ok(threat));
1764     assert(!pos.move_is_check(m));
1765     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1766     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1767
1768     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1769
1770     mfrom = move_from(m);
1771     mto = move_to(m);
1772     tfrom = move_from(threat);
1773     tto = move_to(threat);
1774
1775     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1776     if (mfrom == tto)
1777         return true;
1778
1779     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1780     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1781     if (   pos.move_is_capture(threat)
1782         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1783             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1784         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1785         return true;
1786
1787     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1788     // prune safe moves which block its ray.
1789     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1790         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1791         && pos.see_sign(m) >= 0)
1792         return true;
1793
1794     return false;
1795   }
1796
1797
1798   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1799   // can be used at a given point in search.
1800
1801   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1802
1803     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1804
1805     return   (   tte->depth() >= depth
1806               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1807               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1808
1809           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1810               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1811   }
1812
1813
1814   // refine_eval() returns the transposition table score if
1815   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1816
1817   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1818
1819       assert(tte);
1820
1821       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1822
1823       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1824           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1825           return v;
1826
1827       return defaultEval;
1828   }
1829
1830
1831   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1832   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1833
1834   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1835                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1836     Move m;
1837     Value bonus = Value(int(depth) * int(depth));
1838
1839     H.update(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), bonus);
1840
1841     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1842     {
1843         m = movesSearched[i];
1844
1845         assert(m != move);
1846
1847         H.update(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), -bonus);
1848     }
1849   }
1850
1851
1852   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1853   // among the killer moves of that ply.
1854
1855   void update_killers(Move m, Move killers[]) {
1856
1857     if (m != killers[0])
1858     {
1859         killers[1] = killers[0];
1860         killers[0] = m;
1861     }
1862   }
1863
1864
1865   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1866   // the static position evaluation before and after the move.
1867
1868   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1869
1870     if (   m != MOVE_NULL
1871         && before != VALUE_NONE
1872         && after != VALUE_NONE
1873         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1874         && !move_is_special(m))
1875         H.update_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1876   }
1877
1878
1879   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI
1880   // protocol specifications:
1881   //
1882   // cp <x>     The score from the engine's point of view in centipawns.
1883   // mate <y>   Mate in y moves, not plies. If the engine is getting mated
1884   //            use negative values for y.
1885
1886   std::string value_to_uci(Value v) {
1887
1888     std::stringstream s;
1889
1890     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1891       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to centipawns
1892     else
1893       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1894
1895     return s.str();
1896   }
1897
1898
1899   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1900   // since the beginning of the current search.
1901
1902   int current_search_time() {
1903
1904     return get_system_time() - SearchStartTime;
1905   }
1906
1907
1908   // nps() computes the current nodes/second count
1909
1910   int nps(const Position& pos) {
1911
1912     int t = current_search_time();
1913     return (t > 0 ? int((pos.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1914   }
1915
1916
1917   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1918   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1919   // search.
1920
1921   void poll(const Position& pos) {
1922
1923     static int lastInfoTime;
1924     int t = current_search_time();
1925
1926     //  Poll for input
1927     if (input_available())
1928     {
1929         // We are line oriented, don't read single chars
1930         std::string command;
1931
1932         if (!std::getline(std::cin, command))
1933             command = "quit";
1934
1935         if (command == "quit")
1936         {
1937             // Quit the program as soon as possible
1938             Pondering = false;
1939             QuitRequest = StopRequest = true;
1940             return;
1941         }
1942         else if (command == "stop")
1943         {
1944             // Stop calculating as soon as possible, but still send the "bestmove"
1945             // and possibly the "ponder" token when finishing the search.
1946             Pondering = false;
1947             StopRequest = true;
1948         }
1949         else if (command == "ponderhit")
1950         {
1951             // The opponent has played the expected move. GUI sends "ponderhit" if
1952             // we were told to ponder on the same move the opponent has played. We
1953             // should continue searching but switching from pondering to normal search.
1954             Pondering = false;
1955
1956             if (StopOnPonderhit)
1957                 StopRequest = true;
1958         }
1959     }
1960
1961     // Print search information
1962     if (t < 1000)
1963         lastInfoTime = 0;
1964
1965     else if (lastInfoTime > t)
1966         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1967         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1968         lastInfoTime = 0;
1969
1970     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1971     {
1972         lastInfoTime = t;
1973
1974         if (dbg_show_mean)
1975             dbg_print_mean();
1976
1977         if (dbg_show_hit_rate)
1978             dbg_print_hit_rate();
1979
1980         // Send info on searched nodes as soon as we return to root
1981         SendSearchedNodes = true;
1982     }
1983
1984     // Should we stop the search?
1985     if (Pondering)
1986         return;
1987
1988     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1989                            && !AspirationFailLow
1990                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1991
1992     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1993                      || stillAtFirstMove;
1994
1995     if (   (UseTimeManagement && noMoreTime)
1996         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
1997         || (MaxNodes && pos.nodes_searched() >= MaxNodes)) // FIXME
1998         StopRequest = true;
1999   }
2000
2001
2002   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2003   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2004   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2005   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2006   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2007   // after which the bestmove and pondermove will be printed.
2008
2009   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2010
2011     std::string command;
2012
2013     while (true)
2014     {
2015         // Wait for a command from stdin
2016         if (!std::getline(std::cin, command))
2017             command = "quit";
2018
2019         if (command == "quit")
2020         {
2021             QuitRequest = true;
2022             break;
2023         }
2024         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2025             break;
2026     }
2027   }
2028
2029
2030   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2031   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2032   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2033   // threads and one for Windows threads.
2034
2035 #if !defined(_MSC_VER)
2036
2037   void* init_thread(void* threadID) {
2038
2039     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2040     return NULL;
2041   }
2042
2043 #else
2044
2045   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2046
2047     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2048     return 0;
2049   }
2050
2051 #endif
2052
2053
2054   /// The ThreadsManager class
2055
2056
2057   // read_uci_options() updates number of active threads and other internal
2058   // parameters according to the UCI options values. It is called before
2059   // to start a new search.
2060
2061   void ThreadsManager::read_uci_options() {
2062
2063     maxThreadsPerSplitPoint = Options["Maximum Number of Threads per Split Point"].value<int>();
2064     minimumSplitDepth       = Options["Minimum Split Depth"].value<int>() * ONE_PLY;
2065     useSleepingThreads      = Options["Use Sleeping Threads"].value<bool>();
2066     activeThreads           = Options["Threads"].value<int>();
2067   }
2068
2069
2070   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2071   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2072   // object for which the current thread is the master.
2073
2074   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2075
2076     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2077
2078     int i;
2079     bool allFinished = false;
2080
2081     while (true)
2082     {
2083         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2084         // master should exit as last one.
2085         if (allThreadsShouldExit)
2086         {
2087             assert(!sp);
2088             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2089             return;
2090         }
2091
2092         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2093         // instead of wasting CPU time polling for work.
2094         while (   threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2095                || (useSleepingThreads && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2096         {
2097             assert(!sp || useSleepingThreads);
2098             assert(threadID != 0 || useSleepingThreads);
2099
2100             if (threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING)
2101                 threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2102
2103             // Grab the lock to avoid races with wake_sleeping_thread()
2104             lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2105
2106             // If we are master and all slaves have finished do not go to sleep
2107             for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2108             allFinished = (i == activeThreads);
2109
2110             if (allFinished || allThreadsShouldExit)
2111             {
2112                 lock_release(&sleepLock[threadID]);
2113                 break;
2114             }
2115
2116             // Do sleep here after retesting sleep conditions
2117             if (threadID >= activeThreads || threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)
2118                 cond_wait(&sleepCond[threadID], &sleepLock[threadID]);
2119
2120             lock_release(&sleepLock[threadID]);
2121         }
2122
2123         // If this thread has been assigned work, launch a search
2124         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2125         {
2126             assert(!allThreadsShouldExit);
2127
2128             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2129
2130             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2131             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2132             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2133             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2134             ss->sp = tsp;
2135
2136             if (tsp->pvNode)
2137                 search<PV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2138             else
2139                 search<NonPV, true, false>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2140
2141             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2142
2143             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2144
2145             // Wake up master thread so to allow it to return from the idle loop in
2146             // case we are the last slave of the split point.
2147             if (useSleepingThreads && threadID != tsp->master && threads[tsp->master].state == THREAD_AVAILABLE)
2148                 wake_sleeping_thread(tsp->master);
2149         }
2150
2151         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2152         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2153         for (i = 0; sp && i < activeThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2154         allFinished = (i == activeThreads);
2155
2156         if (allFinished)
2157         {
2158             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2159             // be sure sp->lock has been released before to return.
2160             lock_grab(&(sp->lock));
2161             lock_release(&(sp->lock));
2162
2163             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2164             // because here is all finished is not possible master is booked.
2165             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2166
2167             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2168             return;
2169         }
2170     }
2171   }
2172
2173
2174   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2175   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2176   // objects.
2177
2178   void ThreadsManager::init_threads() {
2179
2180     int i, arg[MAX_THREADS];
2181     bool ok;
2182
2183     // Initialize global locks
2184     lock_init(&mpLock);
2185
2186     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2187     {
2188         lock_init(&sleepLock[i]);
2189         cond_init(&sleepCond[i]);
2190     }
2191
2192     // Initialize splitPoints[] locks
2193     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2194         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2195             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2196
2197     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2198     allThreadsShouldExit = false;
2199
2200     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2201     activeThreads = 1;
2202
2203     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2204     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2205     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2206         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2207
2208     // Launch the helper threads
2209     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2210     {
2211         arg[i] = i;
2212
2213 #if !defined(_MSC_VER)
2214         pthread_t pthread[1];
2215         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&arg[i])) == 0);
2216         pthread_detach(pthread[0]);
2217 #else
2218         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&arg[i]), 0, NULL) != NULL);
2219 #endif
2220         if (!ok)
2221         {
2222             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2223             exit(EXIT_FAILURE);
2224         }
2225
2226         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2227         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2228     }
2229   }
2230
2231
2232   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2233   // helper threads exit cleanly.
2234
2235   void ThreadsManager::exit_threads() {
2236
2237     allThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2238
2239     // Wake up all the threads and waits for termination
2240     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2241     {
2242         wake_sleeping_thread(i);
2243         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2244     }
2245
2246     // Now we can safely destroy the locks
2247     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2248         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2249             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2250
2251     lock_destroy(&mpLock);
2252
2253     // Now we can safely destroy the wait conditions
2254     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2255     {
2256         lock_destroy(&sleepLock[i]);
2257         cond_destroy(&sleepCond[i]);
2258     }
2259   }
2260
2261
2262   // cutoff_at_splitpoint() checks whether a beta cutoff has occurred in
2263   // the thread's currently active split point, or in some ancestor of
2264   // the current split point.
2265
2266   bool ThreadsManager::cutoff_at_splitpoint(int threadID) const {
2267
2268     assert(threadID >= 0 && threadID < activeThreads);
2269
2270     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2271
2272     for ( ; sp && !sp->betaCutoff; sp = sp->parent) {}
2273     return sp != NULL;
2274   }
2275
2276
2277   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2278   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2279   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2280   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2281   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2282   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2283   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2284
2285   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2286
2287     assert(slave >= 0 && slave < activeThreads);
2288     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2289     assert(activeThreads > 1);
2290
2291     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2292         return false;
2293
2294     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2295     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2296
2297     // No active split points means that the thread is available as
2298     // a slave for any other thread.
2299     if (localActiveSplitPoints == 0 || activeThreads == 2)
2300         return true;
2301
2302     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2303     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2304     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2305     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2306         return true;
2307
2308     return false;
2309   }
2310
2311
2312   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2313   // a slave for the thread with threadID "master".
2314
2315   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2316
2317     assert(master >= 0 && master < activeThreads);
2318     assert(activeThreads > 1);
2319
2320     for (int i = 0; i < activeThreads; i++)
2321         if (thread_is_available(i, master))
2322             return true;
2323
2324     return false;
2325   }
2326
2327
2328   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2329   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2330   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2331   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2332   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2333   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2334   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2335   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2336
2337   template <bool Fake>
2338   void ThreadsManager::split(Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2339                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2340                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2341     assert(pos.is_ok());
2342     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2343     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2344     assert(*bestValue <= *alpha);
2345     assert(*alpha < beta);
2346     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2347     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2348     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < activeThreads);
2349     assert(activeThreads > 1);
2350
2351     int i, master = pos.thread();
2352     Thread& masterThread = threads[master];
2353
2354     lock_grab(&mpLock);
2355
2356     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2357     // active split points, don't split.
2358     if (   !available_thread_exists(master)
2359         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2360     {
2361         lock_release(&mpLock);
2362         return;
2363     }
2364
2365     // Pick the next available split point object from the split point stack
2366     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2367
2368     // Initialize the split point object
2369     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2370     splitPoint.master = master;
2371     splitPoint.betaCutoff = false;
2372     splitPoint.ply = ply;
2373     splitPoint.depth = depth;
2374     splitPoint.threatMove = threatMove;
2375     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2376     splitPoint.alpha = *alpha;
2377     splitPoint.beta = beta;
2378     splitPoint.pvNode = pvNode;
2379     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2380     splitPoint.mp = mp;
2381     splitPoint.moveCount = moveCount;
2382     splitPoint.pos = &pos;
2383     splitPoint.nodes = 0;
2384     splitPoint.parentSstack = ss;
2385     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2386         splitPoint.slaves[i] = 0;
2387
2388     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2389
2390     // If we are here it means we are not available
2391     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2392
2393     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2394
2395     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2396     for (i = 0; !Fake && i < activeThreads && workersCnt < maxThreadsPerSplitPoint; i++)
2397         if (thread_is_available(i, master))
2398         {
2399             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2400             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2401             splitPoint.slaves[i] = 1;
2402             workersCnt++;
2403         }
2404
2405     assert(Fake || workersCnt > 1);
2406
2407     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2408     lock_release(&mpLock);
2409
2410     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2411     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2412     for (i = 0; i < activeThreads; i++)
2413         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2414         {
2415             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2416
2417             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2418
2419             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2420
2421             if (useSleepingThreads && i != master)
2422                 wake_sleeping_thread(i);
2423         }
2424
2425     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2426     // which it will instantly launch a search, because its state is
2427     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2428     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2429     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2430     idle_loop(master, &splitPoint);
2431
2432     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2433     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2434     lock_grab(&mpLock);
2435
2436     *alpha = splitPoint.alpha;
2437     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2438     masterThread.activeSplitPoints--;
2439     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2440     pos.set_nodes_searched(pos.nodes_searched() + splitPoint.nodes);
2441
2442     lock_release(&mpLock);
2443   }
2444
2445
2446   // wake_sleeping_thread() wakes up the thread with the given threadID
2447   // when it is time to start a new search.
2448
2449   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2450
2451      lock_grab(&sleepLock[threadID]);
2452      cond_signal(&sleepCond[threadID]);
2453      lock_release(&sleepLock[threadID]);
2454   }
2455
2456
2457   /// RootMove and RootMoveList method's definitions
2458
2459   RootMove::RootMove() {
2460
2461     nodes = 0;
2462     pv_score = non_pv_score = -VALUE_INFINITE;
2463     pv[0] = MOVE_NONE;
2464   }
2465
2466   RootMove& RootMove::operator=(const RootMove& rm) {
2467
2468     const Move* src = rm.pv;
2469     Move* dst = pv;
2470
2471     // Avoid a costly full rm.pv[] copy
2472     do *dst++ = *src; while (*src++ != MOVE_NONE);
2473
2474     nodes = rm.nodes;
2475     pv_score = rm.pv_score;
2476     non_pv_score = rm.non_pv_score;
2477     return *this;
2478   }
2479
2480   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2481   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2482   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2483   // long PV to print that is important for position analysis.
2484
2485   void RootMove::extract_pv_from_tt(Position& pos) {
2486
2487     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2488     TTEntry* tte;
2489     int ply = 1;
2490
2491     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2492
2493     pos.do_move(pv[0], *st++);
2494
2495     while (   (tte = TT.retrieve(pos.get_key())) != NULL
2496            && tte->move() != MOVE_NONE
2497            && move_is_legal(pos, tte->move())
2498            && ply < PLY_MAX
2499            && (!pos.is_draw() || ply < 2))
2500     {
2501         pv[ply] = tte->move();
2502         pos.do_move(pv[ply++], *st++);
2503     }
2504     pv[ply] = MOVE_NONE;
2505
2506     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2507   }
2508
2509   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2510   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2511   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2512
2513   void RootMove::insert_pv_in_tt(Position& pos) {
2514
2515     StateInfo state[PLY_MAX_PLUS_2], *st = state;
2516     TTEntry* tte;
2517     Key k;
2518     Value v, m = VALUE_NONE;
2519     int ply = 0;
2520
2521     assert(pv[0] != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, pv[0]));
2522
2523     do {
2524         k = pos.get_key();
2525         tte = TT.retrieve(k);
2526
2527         // Don't overwrite exsisting correct entries
2528         if (!tte || tte->move() != pv[ply])
2529         {
2530             v = (pos.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(pos, m));
2531             TT.store(k, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[ply], v, m);
2532         }
2533         pos.do_move(pv[ply], *st++);
2534
2535     } while (pv[++ply] != MOVE_NONE);
2536
2537     do pos.undo_move(pv[--ply]); while (ply);
2538   }
2539
2540   // pv_info_to_uci() returns a string with information on the current PV line
2541   // formatted according to UCI specification and eventually writes the info
2542   // to a log file. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2543
2544   std::string RootMove::pv_info_to_uci(Position& pos, Depth depth, Value alpha, Value beta, int pvLine) {
2545
2546     std::stringstream s, l;
2547     Move* m = pv;
2548
2549     while (*m != MOVE_NONE)
2550         l << *m++ << " ";
2551
2552     s << "info depth " << depth / ONE_PLY
2553       << " seldepth " << int(m - pv)
2554       << " multipv " << pvLine + 1
2555       << " score " << value_to_uci(pv_score)
2556       << (pv_score >= beta ? " lowerbound" : pv_score <= alpha ? " upperbound" : "")
2557       << " time "  << current_search_time()
2558       << " nodes " << pos.nodes_searched()
2559       << " nps "   << nps(pos)
2560       << " pv "    << l.str();
2561
2562     if (UseLogFile && pvLine == 0)
2563     {
2564         ValueType t = pv_score >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2565                       pv_score <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2566
2567         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), depth / ONE_PLY, pv_score, t, pv) << endl;
2568     }
2569     return s.str();
2570   }
2571
2572
2573   void RootMoveList::init(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2574
2575     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2576     Move* sm;
2577
2578     clear();
2579     bestMoveChanges = 0;
2580
2581     // Generate all legal moves and score them
2582     MoveStack* last = generate<MV_LEGAL>(pos, mlist);
2583     qsearch_scoring(pos, mlist, last);
2584
2585     // Add each move to the RootMoveList's vector
2586     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2587     {
2588         // If we have a searchMoves[] list then verify cur->move
2589         // is in the list before to add it.
2590         for (sm = searchMoves; *sm && *sm != cur->move; sm++) {}
2591
2592         if (searchMoves[0] && *sm != cur->move)
2593             continue;
2594
2595         RootMove rm;
2596         rm.pv[0] = cur->move;
2597         rm.pv[1] = MOVE_NONE;
2598         rm.pv_score = Value(cur->score);
2599         push_back(rm);
2600     }
2601     sort();
2602   }
2603
2604 } // namespace