]> git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/search.cpp
More readable search/qsearch dispatch
[stockfish] / src / search.cpp
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2010 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
12   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14   GNU General Public License for more details.
15
16   You should have received a copy of the GNU General Public License
17   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18 */
19
20
21 ////
22 //// Includes
23 ////
24
25 #include <cassert>
26 #include <cmath>
27 #include <cstring>
28 #include <fstream>
29 #include <iostream>
30 #include <sstream>
31
32 #include "book.h"
33 #include "evaluate.h"
34 #include "history.h"
35 #include "misc.h"
36 #include "movegen.h"
37 #include "movepick.h"
38 #include "lock.h"
39 #include "san.h"
40 #include "search.h"
41 #include "timeman.h"
42 #include "thread.h"
43 #include "tt.h"
44 #include "ucioption.h"
45
46 using std::cout;
47 using std::endl;
48
49 ////
50 //// Local definitions
51 ////
52
53 namespace {
54
55   // Types
56   enum NodeType { NonPV, PV };
57
58   // Set to true to force running with one thread.
59   // Used for debugging SMP code.
60   const bool FakeSplit = false;
61
62   // ThreadsManager class is used to handle all the threads related stuff in search,
63   // init, starting, parking and, the most important, launching a slave thread at a
64   // split point are what this class does. All the access to shared thread data is
65   // done through this class, so that we avoid using global variables instead.
66
67   class ThreadsManager {
68     /* As long as the single ThreadsManager object is defined as a global we don't
69        need to explicitly initialize to zero its data members because variables with
70        static storage duration are automatically set to zero before enter main()
71     */
72   public:
73     void init_threads();
74     void exit_threads();
75
76     int active_threads() const { return ActiveThreads; }
77     void set_active_threads(int newActiveThreads) { ActiveThreads = newActiveThreads; }
78     void incrementNodeCounter(int threadID) { threads[threadID].nodes++; }
79
80     void resetNodeCounters();
81     int64_t nodes_searched() const;
82     bool available_thread_exists(int master) const;
83     bool thread_is_available(int slave, int master) const;
84     bool thread_should_stop(int threadID) const;
85     void wake_sleeping_thread(int threadID);
86     void idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp);
87
88     template <bool Fake>
89     void split(const Position& pos, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha, const Value beta, Value* bestValue,
90                Depth depth, Move threatMove, bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode);
91
92   private:
93     friend void poll();
94
95     int ActiveThreads;
96     volatile bool AllThreadsShouldExit;
97     Thread threads[MAX_THREADS];
98     Lock MPLock;
99     WaitCondition WaitCond[MAX_THREADS];
100   };
101
102
103   // RootMove struct is used for moves at the root at the tree. For each
104   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
105   // in the case of moves which fail low).
106
107   struct RootMove {
108
109     RootMove() : mp_score(0), nodes(0) {}
110
111     // RootMove::operator<() is the comparison function used when
112     // sorting the moves. A move m1 is considered to be better
113     // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
114     // have equal score but m1 has the higher beta cut-off count.
115     bool operator<(const RootMove& m) const {
116
117         return score != m.score ? score < m.score : mp_score <= m.mp_score;
118     }
119
120     Move move;
121     Value score;
122     int mp_score;
123     int64_t nodes;
124     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
125   };
126
127
128   // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
129   // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
130
131   class RootMoveList {
132
133   public:
134     RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]);
135
136     Move move(int moveNum) const { return moves[moveNum].move; }
137     Move move_pv(int moveNum, int i) const { return moves[moveNum].pv[i]; }
138     int move_count() const { return count; }
139     Value move_score(int moveNum) const { return moves[moveNum].score; }
140     int64_t move_nodes(int moveNum) const { return moves[moveNum].nodes; }
141     void add_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) { moves[moveNum].nodes += nodes; }
142     void set_move_score(int moveNum, Value score) { moves[moveNum].score = score; }
143
144     void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
145     void score_moves(const Position& pos);
146     void sort();
147     void sort_multipv(int n);
148
149   private:
150     RootMove moves[MOVES_MAX];
151     int count;
152   };
153
154
155   // When formatting a move for std::cout we must know if we are in Chess960
156   // or not. To keep using the handy operator<<() on the move the trick is to
157   // embed this flag in the stream itself. Function-like named enum set960 is
158   // used as a custom manipulator and the stream internal general-purpose array,
159   // accessed through ios_base::iword(), is used to pass the flag to the move's
160   // operator<<() that will use it to properly format castling moves.
161   enum set960 {};
162
163   std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const set960& m) {
164
165     os.iword(0) = int(m);
166     return os;
167   }
168
169
170   /// Adjustments
171
172   // Step 6. Razoring
173
174   // Maximum depth for razoring
175   const Depth RazorDepth = 4 * ONE_PLY;
176
177   // Dynamic razoring margin based on depth
178   inline Value razor_margin(Depth d) { return Value(0x200 + 0x10 * int(d)); }
179
180   // Maximum depth for use of dynamic threat detection when null move fails low
181   const Depth ThreatDepth = 5 * ONE_PLY;
182
183   // Step 9. Internal iterative deepening
184
185   // Minimum depth for use of internal iterative deepening
186   const Depth IIDDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 5 * ONE_PLY /* PV */};
187
188   // At Non-PV nodes we do an internal iterative deepening search
189   // when the static evaluation is bigger then beta - IIDMargin.
190   const Value IIDMargin = Value(0x100);
191
192   // Step 11. Decide the new search depth
193
194   // Extensions. Configurable UCI options
195   // Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
196   Depth CheckExtension[2], SingleEvasionExtension[2], PawnPushTo7thExtension[2];
197   Depth PassedPawnExtension[2], PawnEndgameExtension[2], MateThreatExtension[2];
198
199   // Minimum depth for use of singular extension
200   const Depth SingularExtensionDepth[2] = { 8 * ONE_PLY /* non-PV */, 6 * ONE_PLY /* PV */};
201
202   // If the TT move is at least SingularExtensionMargin better then the
203   // remaining ones we will extend it.
204   const Value SingularExtensionMargin = Value(0x20);
205
206   // Step 12. Futility pruning
207
208   // Futility margin for quiescence search
209   const Value FutilityMarginQS = Value(0x80);
210
211   // Futility lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
212   Value FutilityMarginsMatrix[16][64]; // [depth][moveNumber]
213   int FutilityMoveCountArray[32]; // [depth]
214
215   inline Value futility_margin(Depth d, int mn) { return d < 7 * ONE_PLY ? FutilityMarginsMatrix[Max(d, 1)][Min(mn, 63)] : 2 * VALUE_INFINITE; }
216   inline int futility_move_count(Depth d) { return d < 16 * ONE_PLY ? FutilityMoveCountArray[d] : 512; }
217
218   // Step 14. Reduced search
219
220   // Reduction lookup tables (initialized at startup) and their getter functions
221   int8_t ReductionMatrix[2][64][64]; // [pv][depth][moveNumber]
222
223   template <NodeType PV>
224   inline Depth reduction(Depth d, int mn) { return (Depth) ReductionMatrix[PV][Min(d / 2, 63)][Min(mn, 63)]; }
225
226   // Common adjustments
227
228   // Search depth at iteration 1
229   const Depth InitialDepth = ONE_PLY;
230
231   // Easy move margin. An easy move candidate must be at least this much
232   // better than the second best move.
233   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
234
235
236   /// Global variables
237
238   // Iteration counter
239   int Iteration;
240
241   // Scores and number of times the best move changed for each iteration
242   Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
243   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
244
245   // Search window management
246   int AspirationDelta;
247
248   // MultiPV mode
249   int MultiPV;
250
251   // Time managment variables
252   int SearchStartTime, MaxNodes, MaxDepth, ExactMaxTime;
253   bool UseTimeManagement, InfiniteSearch, PonderSearch, StopOnPonderhit;
254   bool FirstRootMove, AbortSearch, Quit, AspirationFailLow;
255   TimeManager TimeMgr;
256
257   // Log file
258   bool UseLogFile;
259   std::ofstream LogFile;
260
261   // Multi-threads related variables
262   Depth MinimumSplitDepth;
263   int MaxThreadsPerSplitPoint;
264   ThreadsManager ThreadsMgr;
265
266   // Node counters, used only by thread[0] but try to keep in different cache
267   // lines (64 bytes each) from the heavy multi-thread read accessed variables.
268   int NodesSincePoll;
269   int NodesBetweenPolls = 30000;
270
271   // History table
272   History H;
273
274   /// Local functions
275
276   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]);
277   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr);
278
279   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
280   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
281
282   template <NodeType PvNode>
283   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply);
284
285   template <NodeType PvNode>
286   inline Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
287
288       return depth < ONE_PLY ? qsearch<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, DEPTH_ZERO, ply)
289                              : search<PvNode, false>(pos, ss, alpha, beta, depth, ply);
290   }
291
292   template <NodeType PvNode>
293   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck, bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous);
294
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, SearchStack* ss);
304   void update_gains(const Position& pos, Move move, Value before, Value after);
305
306   int current_search_time();
307   std::string value_to_uci(Value v);
308   int nps();
309   void poll();
310   void ponderhit();
311   void wait_for_stop_or_ponderhit();
312   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size);
313   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value);
314   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]);
315   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]);
316
317 #if !defined(_MSC_VER)
318   void *init_thread(void *threadID);
319 #else
320   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
321 #endif
322
323 }
324
325
326 ////
327 //// Functions
328 ////
329
330 /// init_threads(), exit_threads() and nodes_searched() are helpers to
331 /// give accessibility to some TM methods from outside of current file.
332
333 void init_threads() { ThreadsMgr.init_threads(); }
334 void exit_threads() { ThreadsMgr.exit_threads(); }
335 int64_t nodes_searched() { return ThreadsMgr.nodes_searched(); }
336
337
338 /// init_search() is called during startup. It initializes various lookup tables
339
340 void init_search() {
341
342   int d;  // depth (ONE_PLY == 2)
343   int hd; // half depth (ONE_PLY == 1)
344   int mc; // moveCount
345
346   // Init reductions array
347   for (hd = 1; hd < 64; hd++) for (mc = 1; mc < 64; mc++)
348   {
349       double    pvRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 4.5;
350       double nonPVRed = 0.33 + log(double(hd)) * log(double(mc)) / 2.25;
351       ReductionMatrix[PV][hd][mc]    = (int8_t) (   pvRed >= 1.0 ? floor(   pvRed * int(ONE_PLY)) : 0);
352       ReductionMatrix[NonPV][hd][mc] = (int8_t) (nonPVRed >= 1.0 ? floor(nonPVRed * int(ONE_PLY)) : 0);
353   }
354
355   // Init futility margins array
356   for (d = 1; d < 16; d++) for (mc = 0; mc < 64; mc++)
357       FutilityMarginsMatrix[d][mc] = Value(112 * int(log(double(d * d) / 2) / log(2.0) + 1.001) - 8 * mc + 45);
358
359   // Init futility move count array
360   for (d = 0; d < 32; d++)
361       FutilityMoveCountArray[d] = int(3.001 + 0.25 * pow(d, 2.0));
362 }
363
364
365 /// perft() is our utility to verify move generation is bug free. All the legal
366 /// moves up to given depth are generated and counted and the sum returned.
367
368 int perft(Position& pos, Depth depth)
369 {
370     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
371     StateInfo st;
372     Move m;
373     int sum = 0;
374
375     // Generate all legal moves
376     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
377
378     // If we are at the last ply we don't need to do and undo
379     // the moves, just to count them.
380     if (depth <= ONE_PLY)
381         return int(last - mlist);
382
383     // Loop through all legal moves
384     CheckInfo ci(pos);
385     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
386     {
387         m = cur->move;
388         pos.do_move(m, st, ci, pos.move_is_check(m, ci));
389         sum += perft(pos, depth - ONE_PLY);
390         pos.undo_move(m);
391     }
392     return sum;
393 }
394
395
396 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
397 /// the program receives the UCI 'go' command. It initializes various
398 /// search-related global variables, and calls root_search(). It returns false
399 /// when a quit command is received during the search.
400
401 bool think(const Position& pos, bool infinite, bool ponder, int time[], int increment[],
402            int movesToGo, int maxDepth, int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
403
404   // Initialize global search variables
405   StopOnPonderhit = AbortSearch = Quit = AspirationFailLow = false;
406   NodesSincePoll = 0;
407   ThreadsMgr.resetNodeCounters();
408   SearchStartTime = get_system_time();
409   ExactMaxTime = maxTime;
410   MaxDepth = maxDepth;
411   MaxNodes = maxNodes;
412   InfiniteSearch = infinite;
413   PonderSearch = ponder;
414   UseTimeManagement = !ExactMaxTime && !MaxDepth && !MaxNodes && !InfiniteSearch;
415
416   // Look for a book move, only during games, not tests
417   if (UseTimeManagement && get_option_value_bool("OwnBook"))
418   {
419       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
420           OpeningBook.open(get_option_value_string("Book File"));
421
422       Move bookMove = OpeningBook.get_move(pos, get_option_value_bool("Best Book Move"));
423       if (bookMove != MOVE_NONE)
424       {
425           if (PonderSearch)
426               wait_for_stop_or_ponderhit();
427
428           cout << "bestmove " << bookMove << endl;
429           return true;
430       }
431   }
432
433   // Read UCI option values
434   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
435   if (button_was_pressed("Clear Hash"))
436       TT.clear();
437
438   CheckExtension[1]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
439   CheckExtension[0]         = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
440   SingleEvasionExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (PV nodes)"));
441   SingleEvasionExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Evasion Extension (non-PV nodes)"));
442   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
443   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
444   PassedPawnExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
445   PassedPawnExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
446   PawnEndgameExtension[1]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
447   PawnEndgameExtension[0]   = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
448   MateThreatExtension[1]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
449   MateThreatExtension[0]    = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
450
451   MinimumSplitDepth       = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * ONE_PLY;
452   MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
453   MultiPV                 = get_option_value_int("MultiPV");
454   UseLogFile              = get_option_value_bool("Use Search Log");
455
456   if (UseLogFile)
457       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
458
459   read_weights(pos.side_to_move());
460
461   // Set the number of active threads
462   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
463   if (newActiveThreads != ThreadsMgr.active_threads())
464   {
465       ThreadsMgr.set_active_threads(newActiveThreads);
466       init_eval(ThreadsMgr.active_threads());
467   }
468
469   // Set thinking time
470   int myTime = time[pos.side_to_move()];
471   int myIncrement = increment[pos.side_to_move()];
472   if (UseTimeManagement)
473       TimeMgr.init(myTime, myIncrement, movesToGo, pos.startpos_ply_counter());
474
475   // Set best NodesBetweenPolls interval to avoid lagging under
476   // heavy time pressure.
477   if (MaxNodes)
478       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
479   else if (myTime && myTime < 1000)
480       NodesBetweenPolls = 1000;
481   else if (myTime && myTime < 5000)
482       NodesBetweenPolls = 5000;
483   else
484       NodesBetweenPolls = 30000;
485
486   // Write search information to log file
487   if (UseLogFile)
488       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << endl
489               << "infinite: "  << infinite
490               << " ponder: "   << ponder
491               << " time: "     << myTime
492               << " increment: " << myIncrement
493               << " moves to go: " << movesToGo << endl;
494
495   // We're ready to start thinking. Call the iterative deepening loop function
496   id_loop(pos, searchMoves);
497
498   if (UseLogFile)
499       LogFile.close();
500
501   return !Quit;
502 }
503
504
505 namespace {
506
507   // id_loop() is the main iterative deepening loop. It calls root_search
508   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
509   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
510   // reached.
511
512   Value id_loop(const Position& pos, Move searchMoves[]) {
513
514     Position p(pos, pos.thread());
515     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
516     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
517     Move EasyMove = MOVE_NONE;
518     Value value, alpha = -VALUE_INFINITE, beta = VALUE_INFINITE;
519
520     // Moves to search are verified, copied, scored and sorted
521     RootMoveList rml(p, searchMoves);
522
523     // Handle special case of searching on a mate/stale position
524     if (rml.move_count() == 0)
525     {
526         if (PonderSearch)
527             wait_for_stop_or_ponderhit();
528
529         return pos.is_check() ? -VALUE_MATE : VALUE_DRAW;
530     }
531
532     // Print RootMoveList startup scoring to the standard output,
533     // so to output information also for iteration 1.
534     cout << set960(p.is_chess960()) // Is enough to set once at the beginning
535          << "info depth " << 1
536          << "\ninfo depth " << 1
537          << " score " << value_to_uci(rml.move_score(0))
538          << " time " << current_search_time()
539          << " nodes " << ThreadsMgr.nodes_searched()
540          << " nps " << nps()
541          << " pv " << rml.move(0) << "\n";
542
543     // Initialize
544     TT.new_search();
545     H.clear();
546     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
547     pv[0] = pv[1] = MOVE_NONE;
548     ValueByIteration[1] = rml.move_score(0);
549     Iteration = 1;
550
551     // Is one move significantly better than others after initial scoring ?
552     if (   rml.move_count() == 1
553         || rml.move_score(0) > rml.move_score(1) + EasyMoveMargin)
554         EasyMove = rml.move(0);
555
556     // Iterative deepening loop
557     while (Iteration < PLY_MAX)
558     {
559         // Initialize iteration
560         Iteration++;
561         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
562
563         cout << "info depth " << Iteration << endl;
564
565         // Calculate dynamic aspiration window based on previous iterations
566         if (MultiPV == 1 && Iteration >= 6 && abs(ValueByIteration[Iteration - 1]) < VALUE_KNOWN_WIN)
567         {
568             int prevDelta1 = ValueByIteration[Iteration - 1] - ValueByIteration[Iteration - 2];
569             int prevDelta2 = ValueByIteration[Iteration - 2] - ValueByIteration[Iteration - 3];
570
571             AspirationDelta = Max(abs(prevDelta1) + abs(prevDelta2) / 2, 16);
572             AspirationDelta = (AspirationDelta + 7) / 8 * 8; // Round to match grainSize
573
574             alpha = Max(ValueByIteration[Iteration - 1] - AspirationDelta, -VALUE_INFINITE);
575             beta  = Min(ValueByIteration[Iteration - 1] + AspirationDelta,  VALUE_INFINITE);
576         }
577
578         // Search to the current depth, rml is updated and sorted, alpha and beta could change
579         value = root_search(p, ss, pv, rml, &alpha, &beta);
580
581         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
582         // been overwritten during the search.
583         insert_pv_in_tt(p, pv);
584
585         if (AbortSearch)
586             break; // Value cannot be trusted. Break out immediately!
587
588         //Save info about search result
589         ValueByIteration[Iteration] = value;
590
591         // Drop the easy move if differs from the new best move
592         if (pv[0] != EasyMove)
593             EasyMove = MOVE_NONE;
594
595         if (UseTimeManagement)
596         {
597             // Time to stop?
598             bool stopSearch = false;
599
600             // Stop search early if there is only a single legal move,
601             // we search up to Iteration 6 anyway to get a proper score.
602             if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
603                 stopSearch = true;
604
605             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
606             if (  Iteration >= 6
607                 && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
608                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
609                 stopSearch = true;
610
611             // Stop search early if one move seems to be much better than the others
612             int64_t nodes = ThreadsMgr.nodes_searched();
613             if (   Iteration >= 8
614                 && EasyMove == pv[0]
615                 && (  (   rml.move_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
616                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 16)
617                     ||(   rml.move_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
618                        && current_search_time() > TimeMgr.available_time() / 32)))
619                 stopSearch = true;
620
621             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
622             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
623                 TimeMgr.pv_instability(BestMoveChangesByIteration[Iteration],
624                                        BestMoveChangesByIteration[Iteration-1]);
625
626             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
627             // iteration. We probably don't have enough time to search the first
628             // move at the next iteration anyway.
629             if (current_search_time() > (TimeMgr.available_time() * 80) / 128)
630                 stopSearch = true;
631
632             if (stopSearch)
633             {
634                 if (PonderSearch)
635                     StopOnPonderhit = true;
636                 else
637                     break;
638             }
639         }
640
641         if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
642             break;
643     }
644
645     // If we are pondering or in infinite search, we shouldn't print the
646     // best move before we are told to do so.
647     if (!AbortSearch && (PonderSearch || InfiniteSearch))
648         wait_for_stop_or_ponderhit();
649     else
650         // Print final search statistics
651         cout << "info nodes " << ThreadsMgr.nodes_searched()
652              << " nps " << nps()
653              << " time " << current_search_time() << endl;
654
655     // Print the best move and the ponder move to the standard output
656     if (pv[0] == MOVE_NONE)
657     {
658         pv[0] = rml.move(0);
659         pv[1] = MOVE_NONE;
660     }
661
662     assert(pv[0] != MOVE_NONE);
663
664     cout << "bestmove " << pv[0];
665
666     if (pv[1] != MOVE_NONE)
667         cout << " ponder " << pv[1];
668
669     cout << endl;
670
671     if (UseLogFile)
672     {
673         if (dbg_show_mean)
674             dbg_print_mean(LogFile);
675
676         if (dbg_show_hit_rate)
677             dbg_print_hit_rate(LogFile);
678
679         LogFile << "\nNodes: " << ThreadsMgr.nodes_searched()
680                 << "\nNodes/second: " << nps()
681                 << "\nBest move: " << move_to_san(p, pv[0]);
682
683         StateInfo st;
684         p.do_move(pv[0], st);
685         LogFile << "\nPonder move: "
686                 << move_to_san(p, pv[1]) // Works also with MOVE_NONE
687                 << endl;
688     }
689     return rml.move_score(0);
690   }
691
692
693   // root_search() is the function which searches the root node. It is
694   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
695   // scheme, prints some information to the standard output and handles
696   // the fail low/high loops.
697
698   Value root_search(Position& pos, SearchStack* ss, Move* pv, RootMoveList& rml, Value* alphaPtr, Value* betaPtr) {
699
700     StateInfo st;
701     CheckInfo ci(pos);
702     int64_t nodes;
703     Move move;
704     Depth depth, ext, newDepth;
705     Value value, alpha, beta;
706     bool isCheck, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
707     int researchCountFH, researchCountFL;
708
709     researchCountFH = researchCountFL = 0;
710     alpha = *alphaPtr;
711     beta = *betaPtr;
712     isCheck = pos.is_check();
713     depth = (Iteration - 2) * ONE_PLY + InitialDepth;
714
715     // Step 1. Initialize node (polling is omitted at root)
716     ss->currentMove = ss->bestMove = MOVE_NONE;
717
718     // Step 2. Check for aborted search (omitted at root)
719     // Step 3. Mate distance pruning (omitted at root)
720     // Step 4. Transposition table lookup (omitted at root)
721
722     // Step 5. Evaluate the position statically
723     // At root we do this only to get reference value for child nodes
724     ss->evalMargin = VALUE_NONE;
725     ss->eval = isCheck ? VALUE_NONE : evaluate(pos, ss->evalMargin);
726
727     // Step 6. Razoring (omitted at root)
728     // Step 7. Static null move pruning (omitted at root)
729     // Step 8. Null move search with verification search (omitted at root)
730     // Step 9. Internal iterative deepening (omitted at root)
731
732     // Step extra. Fail low loop
733     // We start with small aspiration window and in case of fail low, we research
734     // with bigger window until we are not failing low anymore.
735     while (1)
736     {
737         // Sort the moves before to (re)search
738         rml.score_moves(pos);
739         rml.sort();
740
741         // Step 10. Loop through all moves in the root move list
742         for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
743         {
744             // This is used by time management
745             FirstRootMove = (i == 0);
746
747             // Save the current node count before the move is searched
748             nodes = ThreadsMgr.nodes_searched();
749
750             // Pick the next root move, and print the move and the move number to
751             // the standard output.
752             move = ss->currentMove = rml.move(i);
753
754             if (current_search_time() >= 1000)
755                 cout << "info currmove " << move
756                      << " currmovenumber " << i + 1 << endl;
757
758             moveIsCheck = pos.move_is_check(move);
759             captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
760
761             // Step 11. Decide the new search depth
762             ext = extension<PV>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
763             newDepth = depth + ext;
764
765             // Step 12. Futility pruning (omitted at root)
766
767             // Step extra. Fail high loop
768             // If move fails high, we research with bigger window until we are not failing
769             // high anymore.
770             value = - VALUE_INFINITE;
771
772             while (1)
773             {
774                 // Step 13. Make the move
775                 pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
776
777                 // Step extra. pv search
778                 // We do pv search for first moves (i < MultiPV)
779                 // and for fail high research (value > alpha)
780                 if (i < MultiPV || value > alpha)
781                 {
782                     // Aspiration window is disabled in multi-pv case
783                     if (MultiPV > 1)
784                         alpha = -VALUE_INFINITE;
785
786                     // Full depth PV search, done on first move or after a fail high
787                     value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
788                 }
789                 else
790                 {
791                     // Step 14. Reduced search
792                     // if the move fails high will be re-searched at full depth
793                     bool doFullDepthSearch = true;
794
795                     if (    depth >= 3 * ONE_PLY
796                         && !dangerous
797                         && !captureOrPromotion
798                         && !move_is_castle(move))
799                     {
800                         ss->reduction = reduction<PV>(depth, i - MultiPV + 2);
801                         if (ss->reduction)
802                         {
803                             assert(newDepth-ss->reduction >= ONE_PLY);
804
805                             // Reduced depth non-pv search using alpha as upperbound
806                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
807                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
808                         }
809
810                         // The move failed high, but if reduction is very big we could
811                         // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
812                         // if the move fails high again then go with full depth search.
813                         if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
814                         {
815                             assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
816
817                             ss->reduction = ONE_PLY;
818                             value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, 1);
819                             doFullDepthSearch = (value > alpha);
820                         }
821                         ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
822                     }
823
824                     // Step 15. Full depth search
825                     if (doFullDepthSearch)
826                     {
827                         // Full depth non-pv search using alpha as upperbound
828                         value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, 1);
829
830                         // If we are above alpha then research at same depth but as PV
831                         // to get a correct score or eventually a fail high above beta.
832                         if (value > alpha)
833                             value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, 1);
834                     }
835                 }
836
837                 // Step 16. Undo move
838                 pos.undo_move(move);
839
840                 // Can we exit fail high loop ?
841                 if (AbortSearch || value < beta)
842                     break;
843
844                 // We are failing high and going to do a research. It's important to update
845                 // the score before research in case we run out of time while researching.
846                 rml.set_move_score(i, value);
847                 ss->bestMove = move;
848                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
849                 rml.set_move_pv(i, pv);
850
851                 // Print information to the standard output
852                 print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
853
854                 // Prepare for a research after a fail high, each time with a wider window
855                 *betaPtr = beta = Min(beta + AspirationDelta * (1 << researchCountFH), VALUE_INFINITE);
856                 researchCountFH++;
857
858             } // End of fail high loop
859
860             // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
861             // was aborted because the user interrupted the search or because we
862             // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
863             // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
864             // move and/or PV.
865             if (AbortSearch)
866                 break;
867
868             // Remember searched nodes counts for this move
869             rml.add_move_nodes(i, ThreadsMgr.nodes_searched() - nodes);
870
871             assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
872             assert(value < beta);
873
874             // Step 17. Check for new best move
875             if (value <= alpha && i >= MultiPV)
876                 rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
877             else
878             {
879                 // PV move or new best move!
880
881                 // Update PV
882                 rml.set_move_score(i, value);
883                 ss->bestMove = move;
884                 extract_pv_from_tt(pos, move, pv);
885                 rml.set_move_pv(i, pv);
886
887                 if (MultiPV == 1)
888                 {
889                     // We record how often the best move has been changed in each
890                     // iteration. This information is used for time managment: When
891                     // the best move changes frequently, we allocate some more time.
892                     if (i > 0)
893                         BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
894
895                     // Print information to the standard output
896                     print_pv_info(pos, pv, alpha, beta, value);
897
898                     // Raise alpha to setup proper non-pv search upper bound
899                     if (value > alpha)
900                         alpha = value;
901                 }
902                 else // MultiPV > 1
903                 {
904                     rml.sort_multipv(i);
905                     for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
906                     {
907                         cout << "info multipv " << j + 1
908                              << " score " << value_to_uci(rml.move_score(j))
909                              << " depth " << (j <= i ? Iteration : Iteration - 1)
910                              << " time " << current_search_time()
911                              << " nodes " << ThreadsMgr.nodes_searched()
912                              << " nps " << nps()
913                              << " pv ";
914
915                         for (int k = 0; rml.move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
916                             cout << rml.move_pv(j, k) << " ";
917
918                         cout << endl;
919                     }
920                     alpha = rml.move_score(Min(i, MultiPV - 1));
921                 }
922             } // PV move or new best move
923
924             assert(alpha >= *alphaPtr);
925
926             AspirationFailLow = (alpha == *alphaPtr);
927
928             if (AspirationFailLow && StopOnPonderhit)
929                 StopOnPonderhit = false;
930         }
931
932         // Can we exit fail low loop ?
933         if (AbortSearch || !AspirationFailLow)
934             break;
935
936         // Prepare for a research after a fail low, each time with a wider window
937         *alphaPtr = alpha = Max(alpha - AspirationDelta * (1 << researchCountFL), -VALUE_INFINITE);
938         researchCountFL++;
939
940     } // Fail low loop
941
942     // Sort the moves before to return
943     rml.sort();
944
945     return alpha;
946   }
947
948
949   // search<>() is the main search function for both PV and non-PV nodes and for
950   // normal and SplitPoint nodes. When called just after a split point the search
951   // is simpler because we have already probed the hash table, done a null move
952   // search, and searched the first move before splitting, we don't have to repeat
953   // all this work again. We also don't need to store anything to the hash table
954   // here: This is taken care of after we return from the split point.
955
956   template <NodeType PvNode, bool SpNode>
957   Value search(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
958
959     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
960     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
961     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
962     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
963     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
964
965     Move movesSearched[MOVES_MAX];
966     StateInfo st;
967     const TTEntry *tte;
968     Key posKey;
969     Move ttMove, move, excludedMove, threatMove;
970     Depth ext, newDepth;
971     Value bestValue, value, oldAlpha;
972     Value refinedValue, nullValue, futilityBase, futilityValueScaled; // Non-PV specific
973     bool isCheck, singleEvasion, singularExtensionNode, moveIsCheck, captureOrPromotion, dangerous;
974     bool mateThreat = false;
975     int moveCount = 0;
976     int threadID = pos.thread();
977     SplitPoint* sp = NULL;
978     refinedValue = bestValue = value = -VALUE_INFINITE;
979     oldAlpha = alpha;
980     isCheck = pos.is_check();
981
982     if (SpNode)
983     {
984         sp = ss->sp;
985         tte = NULL;
986         ttMove = excludedMove = MOVE_NONE;
987         threatMove = sp->threatMove;
988         mateThreat = sp->mateThreat;
989         goto split_point_start;
990     }
991
992     // Step 1. Initialize node and poll. Polling can abort search
993     ThreadsMgr.incrementNodeCounter(threadID);
994     ss->currentMove = ss->bestMove = threatMove = MOVE_NONE;
995     (ss+2)->killers[0] = (ss+2)->killers[1] = (ss+2)->mateKiller = MOVE_NONE;
996
997     if (threadID == 0 && ++NodesSincePoll > NodesBetweenPolls)
998     {
999         NodesSincePoll = 0;
1000         poll();
1001     }
1002
1003     // Step 2. Check for aborted search and immediate draw
1004     if (AbortSearch || ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1005         return VALUE_DRAW;
1006
1007     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1008         return VALUE_DRAW;
1009
1010     // Step 3. Mate distance pruning
1011     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
1012     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
1013     if (alpha >= beta)
1014         return alpha;
1015
1016     // Step 4. Transposition table lookup
1017
1018     // We don't want the score of a partial search to overwrite a previous full search
1019     // TT value, so we use a different position key in case of an excluded move exists.
1020     excludedMove = ss->excludedMove;
1021     posKey = excludedMove ? pos.get_exclusion_key() : pos.get_key();
1022
1023     tte = TT.retrieve(posKey);
1024     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1025
1026     // At PV nodes, we don't use the TT for pruning, but only for move ordering.
1027     // This is to avoid problems in the following areas:
1028     //
1029     // * Repetition draw detection
1030     // * Fifty move rule detection
1031     // * Searching for a mate
1032     // * Printing of full PV line
1033
1034     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1035     {
1036         // Refresh tte entry to avoid aging
1037         TT.store(posKey, tte->value(), tte->type(), tte->depth(), ttMove, tte->static_value(), tte->static_value_margin());
1038
1039         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1040         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1041     }
1042
1043     // Step 5. Evaluate the position statically and
1044     // update gain statistics of parent move.
1045     if (isCheck)
1046         ss->eval = ss->evalMargin = VALUE_NONE;
1047     else if (tte)
1048     {
1049         assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1050
1051         ss->eval = tte->static_value();
1052         ss->evalMargin = tte->static_value_margin();
1053         refinedValue = refine_eval(tte, ss->eval, ply);
1054     }
1055     else
1056     {
1057         refinedValue = ss->eval = evaluate(pos, ss->evalMargin);
1058         TT.store(posKey, VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, ss->evalMargin);
1059     }
1060
1061     // Save gain for the parent non-capture move
1062     update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1063
1064     // Step 6. Razoring (is omitted in PV nodes)
1065     if (   !PvNode
1066         &&  depth < RazorDepth
1067         && !isCheck
1068         &&  refinedValue < beta - razor_margin(depth)
1069         &&  ttMove == MOVE_NONE
1070         &&  (ss-1)->currentMove != MOVE_NULL
1071         && !value_is_mate(beta)
1072         && !pos.has_pawn_on_7th(pos.side_to_move()))
1073     {
1074         Value rbeta = beta - razor_margin(depth);
1075         Value v = qsearch<NonPV>(pos, ss, rbeta-1, rbeta, DEPTH_ZERO, ply);
1076         if (v < rbeta)
1077             // Logically we should return (v + razor_margin(depth)), but
1078             // surprisingly this did slightly weaker in tests.
1079             return v;
1080     }
1081
1082     // Step 7. Static null move pruning (is omitted in PV nodes)
1083     // We're betting that the opponent doesn't have a move that will reduce
1084     // the score by more than futility_margin(depth) if we do a null move.
1085     if (   !PvNode
1086         && !ss->skipNullMove
1087         &&  depth < RazorDepth
1088         && !isCheck
1089         &&  refinedValue >= beta + futility_margin(depth, 0)
1090         && !value_is_mate(beta)
1091         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1092         return refinedValue - futility_margin(depth, 0);
1093
1094     // Step 8. Null move search with verification search (is omitted in PV nodes)
1095     if (   !PvNode
1096         && !ss->skipNullMove
1097         &&  depth > ONE_PLY
1098         && !isCheck
1099         &&  refinedValue >= beta
1100         && !value_is_mate(beta)
1101         &&  pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()))
1102     {
1103         ss->currentMove = MOVE_NULL;
1104
1105         // Null move dynamic reduction based on depth
1106         int R = 3 + (depth >= 5 * ONE_PLY ? depth / 8 : 0);
1107
1108         // Null move dynamic reduction based on value
1109         if (refinedValue - beta > PawnValueMidgame)
1110             R++;
1111
1112         pos.do_null_move(st);
1113         (ss+1)->skipNullMove = true;
1114         nullValue = -search<NonPV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-R*ONE_PLY, ply+1);
1115         (ss+1)->skipNullMove = false;
1116         pos.undo_null_move();
1117
1118         if (nullValue >= beta)
1119         {
1120             // Do not return unproven mate scores
1121             if (nullValue >= value_mate_in(PLY_MAX))
1122                 nullValue = beta;
1123
1124             if (depth < 6 * ONE_PLY)
1125                 return nullValue;
1126
1127             // Do verification search at high depths
1128             ss->skipNullMove = true;
1129             Value v = search<NonPV>(pos, ss, alpha, beta, depth-R*ONE_PLY, ply);
1130             ss->skipNullMove = false;
1131
1132             if (v >= beta)
1133                 return nullValue;
1134         }
1135         else
1136         {
1137             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1138             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
1139             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1140             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
1141             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1142             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1143             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1144                 mateThreat = true;
1145
1146             threatMove = (ss+1)->bestMove;
1147             if (   depth < ThreatDepth
1148                 && (ss-1)->reduction
1149                 && connected_moves(pos, (ss-1)->currentMove, threatMove))
1150                 return beta - 1;
1151         }
1152     }
1153
1154     // Step 9. Internal iterative deepening
1155     if (    depth >= IIDDepth[PvNode]
1156         &&  ttMove == MOVE_NONE
1157         && (PvNode || (!isCheck && ss->eval >= beta - IIDMargin)))
1158     {
1159         Depth d = (PvNode ? depth - 2 * ONE_PLY : depth / 2);
1160
1161         ss->skipNullMove = true;
1162         search<PvNode>(pos, ss, alpha, beta, d, ply);
1163         ss->skipNullMove = false;
1164
1165         ttMove = ss->bestMove;
1166         tte = TT.retrieve(posKey);
1167     }
1168
1169     // Expensive mate threat detection (only for PV nodes)
1170     if (PvNode)
1171         mateThreat = pos.has_mate_threat();
1172
1173 split_point_start: // At split points actual search starts from here
1174
1175     // Initialize a MovePicker object for the current position
1176     // FIXME currently MovePicker() c'tor is needless called also in SplitPoint
1177     MovePicker mpBase(pos, ttMove, depth, H, ss, (PvNode ? -VALUE_INFINITE : beta));
1178     MovePicker& mp = SpNode ? *sp->mp : mpBase;
1179     CheckInfo ci(pos);
1180     ss->bestMove = MOVE_NONE;
1181     singleEvasion = !SpNode && isCheck && mp.number_of_evasions() == 1;
1182     futilityBase = ss->eval + ss->evalMargin;
1183     singularExtensionNode =  !SpNode
1184                            && depth >= SingularExtensionDepth[PvNode]
1185                            && tte
1186                            && tte->move()
1187                            && !excludedMove // Do not allow recursive singular extension search
1188                            && (tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER)
1189                            && tte->depth() >= depth - 3 * ONE_PLY;
1190     if (SpNode)
1191     {
1192         lock_grab(&(sp->lock));
1193         bestValue = sp->bestValue;
1194     }
1195
1196     // Step 10. Loop through moves
1197     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1198     while (   bestValue < beta
1199            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1200            && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1201     {
1202       if (SpNode)
1203       {
1204           moveCount = ++sp->moveCount;
1205           lock_release(&(sp->lock));
1206       }
1207
1208       assert(move_is_ok(move));
1209
1210       if (move == excludedMove)
1211           continue;
1212
1213       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1214       captureOrPromotion = pos.move_is_capture_or_promotion(move);
1215
1216       // Step 11. Decide the new search depth
1217       ext = extension<PvNode>(pos, move, captureOrPromotion, moveIsCheck, singleEvasion, mateThreat, &dangerous);
1218
1219       // Singular extension search. If all moves but one fail low on a search of (alpha-s, beta-s),
1220       // and just one fails high on (alpha, beta), then that move is singular and should be extended.
1221       // To verify this we do a reduced search on all the other moves but the ttMove, if result is
1222       // lower then ttValue minus a margin then we extend ttMove.
1223       if (   singularExtensionNode
1224           && move == tte->move()
1225           && ext < ONE_PLY)
1226       {
1227           Value ttValue = value_from_tt(tte->value(), ply);
1228
1229           if (abs(ttValue) < VALUE_KNOWN_WIN)
1230           {
1231               Value b = ttValue - SingularExtensionMargin;
1232               ss->excludedMove = move;
1233               ss->skipNullMove = true;
1234               Value v = search<NonPV>(pos, ss, b - 1, b, depth / 2, ply);
1235               ss->skipNullMove = false;
1236               ss->excludedMove = MOVE_NONE;
1237               ss->bestMove = MOVE_NONE;
1238               if (v < b)
1239                   ext = ONE_PLY;
1240           }
1241       }
1242
1243       newDepth = depth - ONE_PLY + ext;
1244
1245       // Update current move (this must be done after singular extension search)
1246       movesSearched[moveCount] = ss->currentMove = move;
1247
1248       if (!SpNode)
1249           moveCount++;
1250
1251       // Step 12. Futility pruning (is omitted in PV nodes)
1252       if (   !PvNode
1253           && !captureOrPromotion
1254           && !isCheck
1255           && !dangerous
1256           &&  move != ttMove
1257           && !move_is_castle(move))
1258       {
1259           // Move count based pruning
1260           if (   moveCount >= futility_move_count(depth)
1261               && !(threatMove && connected_threat(pos, move, threatMove))
1262               && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)) // FIXME bestValue is racy
1263           {
1264               if (SpNode)
1265                   lock_grab(&(sp->lock));
1266
1267               continue;
1268           }
1269
1270           // Value based pruning
1271           // We illogically ignore reduction condition depth >= 3*ONE_PLY for predicted depth,
1272           // but fixing this made program slightly weaker.
1273           Depth predictedDepth = newDepth - reduction<NonPV>(depth, moveCount);
1274           futilityValueScaled =  futilityBase + futility_margin(predictedDepth, moveCount)
1275                                + H.gain(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move));
1276
1277           if (futilityValueScaled < beta)
1278           {
1279               if (SpNode)
1280               {
1281                   lock_grab(&(sp->lock));
1282                   if (futilityValueScaled > sp->bestValue)
1283                       sp->bestValue = bestValue = futilityValueScaled;
1284               }
1285               else if (futilityValueScaled > bestValue)
1286                   bestValue = futilityValueScaled;
1287
1288               continue;
1289           }
1290       }
1291
1292       // Step 13. Make the move
1293       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1294
1295       // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1296       // The first move in list is the expected PV
1297       if (!SpNode && PvNode && moveCount == 1)
1298           value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1299       else
1300       {
1301           // Step 14. Reduced depth search
1302           // If the move fails high will be re-searched at full depth.
1303           bool doFullDepthSearch = true;
1304
1305           if (    depth >= 3 * ONE_PLY
1306               && !captureOrPromotion
1307               && !dangerous
1308               && !move_is_castle(move)
1309               && !(ss->killers[0] == move || ss->killers[1] == move))
1310           {
1311               ss->reduction = reduction<PvNode>(depth, moveCount);
1312               if (ss->reduction)
1313               {
1314                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1315                   Depth d = newDepth - ss->reduction;
1316                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, d, ply+1);
1317
1318                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1319               }
1320
1321               // The move failed high, but if reduction is very big we could
1322               // face a false positive, retry with a less aggressive reduction,
1323               // if the move fails high again then go with full depth search.
1324               if (doFullDepthSearch && ss->reduction > 2 * ONE_PLY)
1325               {
1326                   assert(newDepth - ONE_PLY >= ONE_PLY);
1327
1328                   ss->reduction = ONE_PLY;
1329                   alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1330                   value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth-ss->reduction, ply+1);
1331                   doFullDepthSearch = (value > alpha);
1332               }
1333               ss->reduction = DEPTH_ZERO; // Restore original reduction
1334           }
1335
1336           // Step 15. Full depth search
1337           if (doFullDepthSearch)
1338           {
1339               alpha = SpNode ? sp->alpha : alpha;
1340               value = -search<NonPV>(pos, ss+1, -(alpha+1), -alpha, newDepth, ply+1);
1341
1342               // Step extra. pv search (only in PV nodes)
1343               // Search only for possible new PV nodes, if instead value >= beta then
1344               // parent node fails low with value <= alpha and tries another move.
1345               if (PvNode && value > alpha && value < beta)
1346                   value = -search<PV>(pos, ss+1, -beta, -alpha, newDepth, ply+1);
1347           }
1348       }
1349
1350       // Step 16. Undo move
1351       pos.undo_move(move);
1352
1353       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1354
1355       // Step 17. Check for new best move
1356       if (SpNode)
1357       {
1358           lock_grab(&(sp->lock));
1359           bestValue = sp->bestValue;
1360           alpha = sp->alpha;
1361       }
1362
1363       if (value > bestValue && !(SpNode && ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)))
1364       {
1365           bestValue = value;
1366
1367           if (SpNode)
1368               sp->bestValue = value;
1369
1370           if (value > alpha)
1371           {
1372               if (SpNode && (!PvNode || value >= beta))
1373                   sp->stopRequest = true;
1374
1375               if (PvNode && value < beta) // We want always alpha < beta
1376               {
1377                   alpha = value;
1378                   if (SpNode)
1379                       sp->alpha = value;
1380               }
1381
1382               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1383                   ss->mateKiller = move;
1384
1385               ss->bestMove = move;
1386
1387               if (SpNode)
1388                   sp->parentSstack->bestMove = move;
1389           }
1390       }
1391
1392       // Step 18. Check for split
1393       if (   !SpNode
1394           && depth >= MinimumSplitDepth
1395           && ThreadsMgr.active_threads() > 1
1396           && bestValue < beta
1397           && ThreadsMgr.available_thread_exists(threadID)
1398           && !AbortSearch
1399           && !ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID)
1400           && Iteration <= 99)
1401           ThreadsMgr.split<FakeSplit>(pos, ss, ply, &alpha, beta, &bestValue, depth,
1402                                       threatMove, mateThreat, moveCount, &mp, PvNode);
1403     }
1404
1405     if (SpNode)
1406     {
1407         /* Here we have the lock still grabbed */
1408         sp->slaves[threadID] = 0;
1409         lock_release(&(sp->lock));
1410         return bestValue;
1411     }
1412
1413     // Step 19. Check for mate and stalemate
1414     // All legal moves have been searched and if there are
1415     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1416     // If one move was excluded return fail low score.
1417     if (!moveCount)
1418         return excludedMove ? oldAlpha : isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW;
1419
1420     // Step 20. Update tables
1421     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1422     // history counters, and killer moves.
1423     if (AbortSearch || ThreadsMgr.thread_should_stop(threadID))
1424         return bestValue;
1425
1426     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1427     move = (bestValue <= oldAlpha ? MOVE_NONE : ss->bestMove);
1428     TT.store(posKey, value_to_tt(bestValue, ply), vt, depth, move, ss->eval, ss->evalMargin);
1429
1430     // Update killers and history only for non capture moves that fails high
1431     if (    bestValue >= beta
1432         && !pos.move_is_capture_or_promotion(move))
1433     {
1434             update_history(pos, move, depth, movesSearched, moveCount);
1435             update_killers(move, ss);
1436     }
1437
1438     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1439
1440     return bestValue;
1441   }
1442
1443
1444   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1445   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1446   // less than ONE_PLY).
1447
1448   template <NodeType PvNode>
1449   Value qsearch(Position& pos, SearchStack* ss, Value alpha, Value beta, Depth depth, int ply) {
1450
1451     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1452     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1453     assert(PvNode || alpha == beta - 1);
1454     assert(depth <= 0);
1455     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
1456     assert(pos.thread() >= 0 && pos.thread() < ThreadsMgr.active_threads());
1457
1458     StateInfo st;
1459     Move ttMove, move;
1460     Value bestValue, value, evalMargin, futilityValue, futilityBase;
1461     bool isCheck, deepChecks, enoughMaterial, moveIsCheck, evasionPrunable;
1462     const TTEntry* tte;
1463     Value oldAlpha = alpha;
1464
1465     ThreadsMgr.incrementNodeCounter(pos.thread());
1466     ss->bestMove = ss->currentMove = MOVE_NONE;
1467
1468     // Check for an instant draw or maximum ply reached
1469     if (pos.is_draw() || ply >= PLY_MAX - 1)
1470         return VALUE_DRAW;
1471
1472     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
1473     // pruning, but only for move ordering.
1474     tte = TT.retrieve(pos.get_key());
1475     ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1476
1477     if (!PvNode && tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1478     {
1479         ss->bestMove = ttMove; // Can be MOVE_NONE
1480         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1481     }
1482
1483     isCheck = pos.is_check();
1484
1485     // Evaluate the position statically
1486     if (isCheck)
1487     {
1488         bestValue = futilityBase = -VALUE_INFINITE;
1489         ss->eval = evalMargin = VALUE_NONE;
1490         deepChecks = enoughMaterial = false;
1491     }
1492     else
1493     {
1494         if (tte)
1495         {
1496             assert(tte->static_value() != VALUE_NONE);
1497
1498             evalMargin = tte->static_value_margin();
1499             ss->eval = bestValue = tte->static_value();
1500         }
1501         else
1502             ss->eval = bestValue = evaluate(pos, evalMargin);
1503
1504         update_gains(pos, (ss-1)->currentMove, (ss-1)->eval, ss->eval);
1505
1506         // Stand pat. Return immediately if static value is at least beta
1507         if (bestValue >= beta)
1508         {
1509             if (!tte)
1510                 TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), VALUE_TYPE_LOWER, DEPTH_NONE, MOVE_NONE, ss->eval, evalMargin);
1511
1512             return bestValue;
1513         }
1514
1515         if (PvNode && bestValue > alpha)
1516             alpha = bestValue;
1517
1518         // If we are near beta then try to get a cutoff pushing checks a bit further
1519         deepChecks = (depth == -ONE_PLY && bestValue >= beta - PawnValueMidgame / 8);
1520
1521         // Futility pruning parameters, not needed when in check
1522         futilityBase = ss->eval + evalMargin + FutilityMarginQS;
1523         enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1524     }
1525
1526     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1527     // to search the moves. Because the depth is <= 0 here, only captures,
1528     // queen promotions and checks (only if depth == 0 or depth == -ONE_PLY
1529     // and we are near beta) will be generated.
1530     MovePicker mp = MovePicker(pos, ttMove, deepChecks ? DEPTH_ZERO : depth, H);
1531     CheckInfo ci(pos);
1532
1533     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff occurs
1534     while (   alpha < beta
1535            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1536     {
1537       assert(move_is_ok(move));
1538
1539       moveIsCheck = pos.move_is_check(move, ci);
1540
1541       // Futility pruning
1542       if (   !PvNode
1543           && !isCheck
1544           && !moveIsCheck
1545           &&  move != ttMove
1546           &&  enoughMaterial
1547           && !move_is_promotion(move)
1548           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1549       {
1550           futilityValue =  futilityBase
1551                          + pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move))
1552                          + (move_is_ep(move) ? PawnValueEndgame : VALUE_ZERO);
1553
1554           if (futilityValue < alpha)
1555           {
1556               if (futilityValue > bestValue)
1557                   bestValue = futilityValue;
1558               continue;
1559           }
1560       }
1561
1562       // Detect non-capture evasions that are candidate to be pruned
1563       evasionPrunable =   isCheck
1564                        && bestValue > value_mated_in(PLY_MAX)
1565                        && !pos.move_is_capture(move)
1566                        && !pos.can_castle(pos.side_to_move());
1567
1568       // Don't search moves with negative SEE values
1569       if (   !PvNode
1570           && (!isCheck || evasionPrunable)
1571           &&  move != ttMove
1572           && !move_is_promotion(move)
1573           &&  pos.see_sign(move) < 0)
1574           continue;
1575
1576       // Update current move
1577       ss->currentMove = move;
1578
1579       // Make and search the move
1580       pos.do_move(move, st, ci, moveIsCheck);
1581       value = -qsearch<PvNode>(pos, ss+1, -beta, -alpha, depth-ONE_PLY, ply+1);
1582       pos.undo_move(move);
1583
1584       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1585
1586       // New best move?
1587       if (value > bestValue)
1588       {
1589           bestValue = value;
1590           if (value > alpha)
1591           {
1592               alpha = value;
1593               ss->bestMove = move;
1594           }
1595        }
1596     }
1597
1598     // All legal moves have been searched. A special case: If we're in check
1599     // and no legal moves were found, it is checkmate.
1600     if (isCheck && bestValue == -VALUE_INFINITE)
1601         return value_mated_in(ply);
1602
1603     // Update transposition table
1604     Depth d = (depth == DEPTH_ZERO ? DEPTH_ZERO : DEPTH_ZERO - ONE_PLY);
1605     ValueType vt = (bestValue <= oldAlpha ? VALUE_TYPE_UPPER : bestValue >= beta ? VALUE_TYPE_LOWER : VALUE_TYPE_EXACT);
1606     TT.store(pos.get_key(), value_to_tt(bestValue, ply), vt, d, ss->bestMove, ss->eval, evalMargin);
1607
1608     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1609
1610     return bestValue;
1611   }
1612
1613
1614   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1615   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1616   // if the moving piece is the same in both moves). The first move is assumed
1617   // to be the move that was made to reach the current position, while the
1618   // second move is assumed to be a move from the current position.
1619
1620   bool connected_moves(const Position& pos, Move m1, Move m2) {
1621
1622     Square f1, t1, f2, t2;
1623     Piece p;
1624
1625     assert(move_is_ok(m1));
1626     assert(move_is_ok(m2));
1627
1628     if (m2 == MOVE_NONE)
1629         return false;
1630
1631     // Case 1: The moving piece is the same in both moves
1632     f2 = move_from(m2);
1633     t1 = move_to(m1);
1634     if (f2 == t1)
1635         return true;
1636
1637     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1
1638     t2 = move_to(m2);
1639     f1 = move_from(m1);
1640     if (t2 == f1)
1641         return true;
1642
1643     // Case 3: Moving through the vacated square
1644     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(f2))
1645         && bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
1646       return true;
1647
1648     // Case 4: The destination square for m2 is defended by the moving piece in m1
1649     p = pos.piece_on(t1);
1650     if (bit_is_set(pos.attacks_from(p, t1), t2))
1651         return true;
1652
1653     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1
1654     if (    piece_is_slider(p)
1655         &&  bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), f2)
1656         && !bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())), t2))
1657     {
1658         // discovered_check_candidates() works also if the Position's side to
1659         // move is the opposite of the checking piece.
1660         Color them = opposite_color(pos.side_to_move());
1661         Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(them);
1662
1663         if (bit_is_set(dcCandidates, f2))
1664             return true;
1665     }
1666     return false;
1667   }
1668
1669
1670   // value_is_mate() checks if the given value is a mate one eventually
1671   // compensated for the ply.
1672
1673   bool value_is_mate(Value value) {
1674
1675     assert(abs(value) <= VALUE_INFINITE);
1676
1677     return   value <= value_mated_in(PLY_MAX)
1678           || value >= value_mate_in(PLY_MAX);
1679   }
1680
1681
1682   // value_to_tt() adjusts a mate score from "plies to mate from the root" to
1683   // "plies to mate from the current ply".  Non-mate scores are unchanged.
1684   // The function is called before storing a value to the transposition table.
1685
1686   Value value_to_tt(Value v, int ply) {
1687
1688     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1689       return v + ply;
1690
1691     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1692       return v - ply;
1693
1694     return v;
1695   }
1696
1697
1698   // value_from_tt() is the inverse of value_to_tt(): It adjusts a mate score from
1699   // the transposition table to a mate score corrected for the current ply.
1700
1701   Value value_from_tt(Value v, int ply) {
1702
1703     if (v >= value_mate_in(PLY_MAX))
1704       return v - ply;
1705
1706     if (v <= value_mated_in(PLY_MAX))
1707       return v + ply;
1708
1709     return v;
1710   }
1711
1712
1713   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
1714   // or with extended depth. Certain classes of moves (checking moves, in
1715   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
1716   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
1717   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
1718   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
1719   template <NodeType PvNode>
1720   Depth extension(const Position& pos, Move m, bool captureOrPromotion, bool moveIsCheck,
1721                   bool singleEvasion, bool mateThreat, bool* dangerous) {
1722
1723     assert(m != MOVE_NONE);
1724
1725     Depth result = DEPTH_ZERO;
1726     *dangerous = moveIsCheck | singleEvasion | mateThreat;
1727
1728     if (*dangerous)
1729     {
1730         if (moveIsCheck && pos.see_sign(m) >= 0)
1731             result += CheckExtension[PvNode];
1732
1733         if (singleEvasion)
1734             result += SingleEvasionExtension[PvNode];
1735
1736         if (mateThreat)
1737             result += MateThreatExtension[PvNode];
1738     }
1739
1740     if (pos.type_of_piece_on(move_from(m)) == PAWN)
1741     {
1742         Color c = pos.side_to_move();
1743         if (relative_rank(c, move_to(m)) == RANK_7)
1744         {
1745             result += PawnPushTo7thExtension[PvNode];
1746             *dangerous = true;
1747         }
1748         if (pos.pawn_is_passed(c, move_to(m)))
1749         {
1750             result += PassedPawnExtension[PvNode];
1751             *dangerous = true;
1752         }
1753     }
1754
1755     if (   captureOrPromotion
1756         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1757         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
1758             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == VALUE_ZERO)
1759         && !move_is_promotion(m)
1760         && !move_is_ep(m))
1761     {
1762         result += PawnEndgameExtension[PvNode];
1763         *dangerous = true;
1764     }
1765
1766     if (   PvNode
1767         && captureOrPromotion
1768         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
1769         && pos.see_sign(m) >= 0)
1770     {
1771         result += ONE_PLY / 2;
1772         *dangerous = true;
1773     }
1774
1775     return Min(result, ONE_PLY);
1776   }
1777
1778
1779   // connected_threat() tests whether it is safe to forward prune a move or if
1780   // is somehow coonected to the threat move returned by null search.
1781
1782   bool connected_threat(const Position& pos, Move m, Move threat) {
1783
1784     assert(move_is_ok(m));
1785     assert(threat && move_is_ok(threat));
1786     assert(!pos.move_is_check(m));
1787     assert(!pos.move_is_capture_or_promotion(m));
1788     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
1789
1790     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
1791
1792     mfrom = move_from(m);
1793     mto = move_to(m);
1794     tfrom = move_from(threat);
1795     tto = move_to(threat);
1796
1797     // Case 1: Don't prune moves which move the threatened piece
1798     if (mfrom == tto)
1799         return true;
1800
1801     // Case 2: If the threatened piece has value less than or equal to the
1802     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
1803     if (   pos.move_is_capture(threat)
1804         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
1805             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
1806         && pos.move_attacks_square(m, tto))
1807         return true;
1808
1809     // Case 3: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
1810     // prune safe moves which block its ray.
1811     if (   piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
1812         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto)
1813         && pos.see_sign(m) >= 0)
1814         return true;
1815
1816     return false;
1817   }
1818
1819
1820   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
1821   // can be used at a given point in search.
1822
1823   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
1824
1825     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1826
1827     return   (   tte->depth() >= depth
1828               || v >= Max(value_mate_in(PLY_MAX), beta)
1829               || v < Min(value_mated_in(PLY_MAX), beta))
1830
1831           && (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= beta)
1832               || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < beta));
1833   }
1834
1835
1836   // refine_eval() returns the transposition table score if
1837   // possible otherwise falls back on static position evaluation.
1838
1839   Value refine_eval(const TTEntry* tte, Value defaultEval, int ply) {
1840
1841       assert(tte);
1842
1843       Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
1844
1845       if (   ((tte->type() & VALUE_TYPE_LOWER) && v >= defaultEval)
1846           || ((tte->type() & VALUE_TYPE_UPPER) && v < defaultEval))
1847           return v;
1848
1849       return defaultEval;
1850   }
1851
1852
1853   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
1854   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
1855
1856   void update_history(const Position& pos, Move move, Depth depth,
1857                       Move movesSearched[], int moveCount) {
1858     Move m;
1859
1860     H.success(pos.piece_on(move_from(move)), move_to(move), depth);
1861
1862     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
1863     {
1864         m = movesSearched[i];
1865
1866         assert(m != move);
1867
1868         if (!pos.move_is_capture_or_promotion(m))
1869             H.failure(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m), depth);
1870     }
1871   }
1872
1873
1874   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
1875   // among the killer moves of that ply.
1876
1877   void update_killers(Move m, SearchStack* ss) {
1878
1879     if (m == ss->killers[0])
1880         return;
1881
1882     ss->killers[1] = ss->killers[0];
1883     ss->killers[0] = m;
1884   }
1885
1886
1887   // update_gains() updates the gains table of a non-capture move given
1888   // the static position evaluation before and after the move.
1889
1890   void update_gains(const Position& pos, Move m, Value before, Value after) {
1891
1892     if (   m != MOVE_NULL
1893         && before != VALUE_NONE
1894         && after != VALUE_NONE
1895         && pos.captured_piece_type() == PIECE_TYPE_NONE
1896         && !move_is_special(m))
1897         H.set_gain(pos.piece_on(move_to(m)), move_to(m), -(before + after));
1898   }
1899
1900
1901   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
1902   // since the beginning of the current search.
1903
1904   int current_search_time() {
1905
1906     return get_system_time() - SearchStartTime;
1907   }
1908
1909
1910   // value_to_uci() converts a value to a string suitable for use with the UCI protocol
1911
1912   std::string value_to_uci(Value v) {
1913
1914     std::stringstream s;
1915
1916     if (abs(v) < VALUE_MATE - PLY_MAX * ONE_PLY)
1917       s << "cp " << int(v) * 100 / int(PawnValueMidgame); // Scale to pawn = 100
1918     else
1919       s << "mate " << (v > 0 ? (VALUE_MATE - v + 1) / 2 : -(VALUE_MATE + v) / 2 );
1920
1921     return s.str();
1922   }
1923
1924   // nps() computes the current nodes/second count.
1925
1926   int nps() {
1927
1928     int t = current_search_time();
1929     return (t > 0 ? int((ThreadsMgr.nodes_searched() * 1000) / t) : 0);
1930   }
1931
1932
1933   // poll() performs two different functions: It polls for user input, and it
1934   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
1935   // search.
1936
1937   void poll() {
1938
1939     static int lastInfoTime;
1940     int t = current_search_time();
1941
1942     //  Poll for input
1943     if (Bioskey())
1944     {
1945         // We are line oriented, don't read single chars
1946         std::string command;
1947
1948         if (!std::getline(std::cin, command))
1949             command = "quit";
1950
1951         if (command == "quit")
1952         {
1953             AbortSearch = true;
1954             PonderSearch = false;
1955             Quit = true;
1956             return;
1957         }
1958         else if (command == "stop")
1959         {
1960             AbortSearch = true;
1961             PonderSearch = false;
1962         }
1963         else if (command == "ponderhit")
1964             ponderhit();
1965     }
1966
1967     // Print search information
1968     if (t < 1000)
1969         lastInfoTime = 0;
1970
1971     else if (lastInfoTime > t)
1972         // HACK: Must be a new search where we searched less than
1973         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
1974         lastInfoTime = 0;
1975
1976     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
1977     {
1978         lastInfoTime = t;
1979
1980         if (dbg_show_mean)
1981             dbg_print_mean();
1982
1983         if (dbg_show_hit_rate)
1984             dbg_print_hit_rate();
1985
1986         cout << "info nodes " << ThreadsMgr.nodes_searched() << " nps " << nps()
1987              << " time " << t << endl;
1988     }
1989
1990     // Should we stop the search?
1991     if (PonderSearch)
1992         return;
1993
1994     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
1995                            && !AspirationFailLow
1996                            &&  t > TimeMgr.available_time();
1997
1998     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
1999                      || stillAtFirstMove;
2000
2001     if (   (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && noMoreTime)
2002         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2003         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && ThreadsMgr.nodes_searched() >= MaxNodes))
2004         AbortSearch = true;
2005   }
2006
2007
2008   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
2009   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
2010   // it correctly predicted the opponent's move.
2011
2012   void ponderhit() {
2013
2014     int t = current_search_time();
2015     PonderSearch = false;
2016
2017     bool stillAtFirstMove =    FirstRootMove
2018                            && !AspirationFailLow
2019                            &&  t > TimeMgr.available_time();
2020
2021     bool noMoreTime =   t > TimeMgr.maximum_time()
2022                      || stillAtFirstMove;
2023
2024     if (Iteration >= 3 && UseTimeManagement && (noMoreTime || StopOnPonderhit))
2025         AbortSearch = true;
2026   }
2027
2028
2029   // init_ss_array() does a fast reset of the first entries of a SearchStack
2030   // array and of all the excludedMove and skipNullMove entries.
2031
2032   void init_ss_array(SearchStack* ss, int size) {
2033
2034     for (int i = 0; i < size; i++, ss++)
2035     {
2036         ss->excludedMove = MOVE_NONE;
2037         ss->skipNullMove = false;
2038         ss->reduction = DEPTH_ZERO;
2039         ss->sp = NULL;
2040
2041         if (i < 3)
2042             ss->killers[0] = ss->killers[1] = ss->mateKiller = MOVE_NONE;
2043     }
2044   }
2045
2046
2047   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2048   // while the program is pondering. The point is to work around a wrinkle in
2049   // the UCI protocol: When pondering, the engine is not allowed to give a
2050   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2051   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2052   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2053
2054   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2055
2056     std::string command;
2057
2058     while (true)
2059     {
2060         if (!std::getline(std::cin, command))
2061             command = "quit";
2062
2063         if (command == "quit")
2064         {
2065             Quit = true;
2066             break;
2067         }
2068         else if (command == "ponderhit" || command == "stop")
2069             break;
2070     }
2071   }
2072
2073
2074   // print_pv_info() prints to standard output and eventually to log file information on
2075   // the current PV line. It is called at each iteration or after a new pv is found.
2076
2077   void print_pv_info(const Position& pos, Move pv[], Value alpha, Value beta, Value value) {
2078
2079     cout << "info depth " << Iteration
2080          << " score "     << value_to_uci(value)
2081          << (value >= beta ? " lowerbound" : value <= alpha ? " upperbound" : "")
2082          << " time "  << current_search_time()
2083          << " nodes " << ThreadsMgr.nodes_searched()
2084          << " nps "   << nps()
2085          << " pv ";
2086
2087     for (Move* m = pv; *m != MOVE_NONE; m++)
2088         cout << *m << " ";
2089
2090     cout << endl;
2091
2092     if (UseLogFile)
2093     {
2094         ValueType t = value >= beta  ? VALUE_TYPE_LOWER :
2095                       value <= alpha ? VALUE_TYPE_UPPER : VALUE_TYPE_EXACT;
2096
2097         LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration,
2098                              ThreadsMgr.nodes_searched(), value, t, pv) << endl;
2099     }
2100   }
2101
2102
2103   // insert_pv_in_tt() is called at the end of a search iteration, and inserts
2104   // the PV back into the TT. This makes sure the old PV moves are searched
2105   // first, even if the old TT entries have been overwritten.
2106
2107   void insert_pv_in_tt(const Position& pos, Move pv[]) {
2108
2109     StateInfo st;
2110     TTEntry* tte;
2111     Position p(pos, pos.thread());
2112     Value v, m = VALUE_NONE;
2113
2114     for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
2115     {
2116         tte = TT.retrieve(p.get_key());
2117         if (!tte || tte->move() != pv[i])
2118         {
2119             v = (p.is_check() ? VALUE_NONE : evaluate(p, m));
2120             TT.store(p.get_key(), VALUE_NONE, VALUE_TYPE_NONE, DEPTH_NONE, pv[i], v, m);
2121         }
2122         p.do_move(pv[i], st);
2123     }
2124   }
2125
2126
2127   // extract_pv_from_tt() builds a PV by adding moves from the transposition table.
2128   // We consider also failing high nodes and not only VALUE_TYPE_EXACT nodes. This
2129   // allow to always have a ponder move even when we fail high at root and also a
2130   // long PV to print that is important for position analysis.
2131
2132   void extract_pv_from_tt(const Position& pos, Move bestMove, Move pv[]) {
2133
2134     StateInfo st;
2135     TTEntry* tte;
2136     Position p(pos, pos.thread());
2137     int ply = 0;
2138
2139     assert(bestMove != MOVE_NONE);
2140
2141     pv[ply] = bestMove;
2142     p.do_move(pv[ply++], st);
2143
2144     while (   (tte = TT.retrieve(p.get_key())) != NULL
2145            && tte->move() != MOVE_NONE
2146            && move_is_legal(p, tte->move())
2147            && ply < PLY_MAX
2148            && (!p.is_draw() || ply < 2))
2149     {
2150         pv[ply] = tte->move();
2151         p.do_move(pv[ply++], st);
2152     }
2153     pv[ply] = MOVE_NONE;
2154   }
2155
2156
2157   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2158   // launched. It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2159   // threadID. There are two versions of this function; one for POSIX
2160   // threads and one for Windows threads.
2161
2162 #if !defined(_MSC_VER)
2163
2164   void* init_thread(void *threadID) {
2165
2166     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2167     return NULL;
2168   }
2169
2170 #else
2171
2172   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2173
2174     ThreadsMgr.idle_loop(*(int*)threadID, NULL);
2175     return 0;
2176   }
2177
2178 #endif
2179
2180
2181   /// The ThreadsManager class
2182
2183   // resetNodeCounters(), resetBetaCounters(), searched_nodes() and
2184   // get_beta_counters() are getters/setters for the per thread
2185   // counters used to sort the moves at root.
2186
2187   void ThreadsManager::resetNodeCounters() {
2188
2189     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2190         threads[i].nodes = 0ULL;
2191   }
2192
2193   int64_t ThreadsManager::nodes_searched() const {
2194
2195     int64_t result = 0ULL;
2196     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2197         result += threads[i].nodes;
2198
2199     return result;
2200   }
2201
2202
2203   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2204   // The parameter 'sp', if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2205   // object for which the current thread is the master.
2206
2207   void ThreadsManager::idle_loop(int threadID, SplitPoint* sp) {
2208
2209     assert(threadID >= 0 && threadID < MAX_THREADS);
2210
2211     while (true)
2212     {
2213         // Slave threads can exit as soon as AllThreadsShouldExit raises,
2214         // master should exit as last one.
2215         if (AllThreadsShouldExit)
2216         {
2217             assert(!sp);
2218             threads[threadID].state = THREAD_TERMINATED;
2219             return;
2220         }
2221
2222         // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled
2223         // instead of wasting CPU time polling for work.
2224         while (   threadID >= ActiveThreads
2225                || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2226                || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE))
2227         {
2228             assert(!sp);
2229             assert(threadID != 0);
2230
2231             if (AllThreadsShouldExit)
2232                 break;
2233
2234             lock_grab(&MPLock);
2235
2236             // Retest condition under lock protection
2237             if (!(   threadID >= ActiveThreads
2238                   || threads[threadID].state == THREAD_INITIALIZING
2239                   || (!sp && threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE)))
2240             {
2241                 lock_release(&MPLock);
2242                 continue;
2243             }
2244
2245             // Put thread to sleep
2246             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2247             cond_wait(&WaitCond[threadID], &MPLock);
2248             lock_release(&MPLock);
2249         }
2250
2251         // If this thread has been assigned work, launch a search
2252         if (threads[threadID].state == THREAD_WORKISWAITING)
2253         {
2254             assert(!AllThreadsShouldExit);
2255
2256             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2257
2258             // Here we call search() with SplitPoint template parameter set to true
2259             SplitPoint* tsp = threads[threadID].splitPoint;
2260             Position pos(*tsp->pos, threadID);
2261             SearchStack* ss = tsp->sstack[threadID] + 1;
2262             ss->sp = tsp;
2263
2264             if (tsp->pvNode)
2265                 search<PV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2266             else {
2267                 search<NonPV, true>(pos, ss, tsp->alpha, tsp->beta, tsp->depth, tsp->ply);
2268             }
2269             assert(threads[threadID].state == THREAD_SEARCHING);
2270
2271             threads[threadID].state = THREAD_AVAILABLE;
2272         }
2273
2274         // If this thread is the master of a split point and all slaves have
2275         // finished their work at this split point, return from the idle loop.
2276         int i = 0;
2277         for ( ; sp && i < ActiveThreads && !sp->slaves[i]; i++) {}
2278
2279         if (i == ActiveThreads)
2280         {
2281             // Because sp->slaves[] is reset under lock protection,
2282             // be sure sp->lock has been released before to return.
2283             lock_grab(&(sp->lock));
2284             lock_release(&(sp->lock));
2285
2286             // In helpful master concept a master can help only a sub-tree, and
2287             // because here is all finished is not possible master is booked.
2288             assert(threads[threadID].state == THREAD_AVAILABLE);
2289
2290             threads[threadID].state = THREAD_SEARCHING;
2291             return;
2292         }
2293     }
2294   }
2295
2296
2297   // init_threads() is called during startup. It launches all helper threads,
2298   // and initializes the split point stack and the global locks and condition
2299   // objects.
2300
2301   void ThreadsManager::init_threads() {
2302
2303     volatile int i;
2304     bool ok;
2305
2306     // Initialize global locks
2307     lock_init(&MPLock);
2308
2309     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2310         cond_init(&WaitCond[i]);
2311
2312     // Initialize splitPoints[] locks
2313     for (i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2314         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2315             lock_init(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2316
2317     // Will be set just before program exits to properly end the threads
2318     AllThreadsShouldExit = false;
2319
2320     // Threads will be put all threads to sleep as soon as created
2321     ActiveThreads = 1;
2322
2323     // All threads except the main thread should be initialized to THREAD_INITIALIZING
2324     threads[0].state = THREAD_SEARCHING;
2325     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2326         threads[i].state = THREAD_INITIALIZING;
2327
2328     // Launch the helper threads
2329     for (i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2330     {
2331
2332 #if !defined(_MSC_VER)
2333         pthread_t pthread[1];
2334         ok = (pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i)) == 0);
2335         pthread_detach(pthread[0]);
2336 #else
2337         ok = (CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, NULL) != NULL);
2338 #endif
2339
2340         if (!ok)
2341         {
2342             cout << "Failed to create thread number " << i << endl;
2343             Application::exit_with_failure();
2344         }
2345
2346         // Wait until the thread has finished launching and is gone to sleep
2347         while (threads[i].state == THREAD_INITIALIZING) {}
2348     }
2349   }
2350
2351
2352   // exit_threads() is called when the program exits. It makes all the
2353   // helper threads exit cleanly.
2354
2355   void ThreadsManager::exit_threads() {
2356
2357     AllThreadsShouldExit = true; // Let the woken up threads to exit idle_loop()
2358
2359     // Wake up all the threads and waits for termination
2360     for (int i = 1; i < MAX_THREADS; i++)
2361     {
2362         wake_sleeping_thread(i);
2363         while (threads[i].state != THREAD_TERMINATED) {}
2364     }
2365
2366     // Now we can safely destroy the locks
2367     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2368         for (int j = 0; j < MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS; j++)
2369             lock_destroy(&(threads[i].splitPoints[j].lock));
2370
2371     lock_destroy(&MPLock);
2372
2373     // Now we can safely destroy the wait conditions
2374     for (int i = 0; i < MAX_THREADS; i++)
2375         cond_destroy(&WaitCond[i]);
2376   }
2377
2378
2379   // thread_should_stop() checks whether the thread should stop its search.
2380   // This can happen if a beta cutoff has occurred in the thread's currently
2381   // active split point, or in some ancestor of the current split point.
2382
2383   bool ThreadsManager::thread_should_stop(int threadID) const {
2384
2385     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2386
2387     SplitPoint* sp = threads[threadID].splitPoint;
2388
2389     for ( ; sp && !sp->stopRequest; sp = sp->parent) {}
2390     return sp != NULL;
2391   }
2392
2393
2394   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2395   // available to help the thread with threadID "master" at a split point. An
2396   // obvious requirement is that "slave" must be idle. With more than two
2397   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2398   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2399   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2400   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2401
2402   bool ThreadsManager::thread_is_available(int slave, int master) const {
2403
2404     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2405     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2406     assert(ActiveThreads > 1);
2407
2408     if (threads[slave].state != THREAD_AVAILABLE || slave == master)
2409         return false;
2410
2411     // Make a local copy to be sure doesn't change under our feet
2412     int localActiveSplitPoints = threads[slave].activeSplitPoints;
2413
2414     // No active split points means that the thread is available as
2415     // a slave for any other thread.
2416     if (localActiveSplitPoints == 0 || ActiveThreads == 2)
2417         return true;
2418
2419     // Apply the "helpful master" concept if possible. Use localActiveSplitPoints
2420     // that is known to be > 0, instead of threads[slave].activeSplitPoints that
2421     // could have been set to 0 by another thread leading to an out of bound access.
2422     if (threads[slave].splitPoints[localActiveSplitPoints - 1].slaves[master])
2423         return true;
2424
2425     return false;
2426   }
2427
2428
2429   // available_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2430   // a slave for the thread with threadID "master".
2431
2432   bool ThreadsManager::available_thread_exists(int master) const {
2433
2434     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2435     assert(ActiveThreads > 1);
2436
2437     for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2438         if (thread_is_available(i, master))
2439             return true;
2440
2441     return false;
2442   }
2443
2444
2445   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2446   // several available threads. If it does not succeed in splitting the
2447   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2448   // split point objects), the function immediately returns. If splitting is
2449   // possible, a SplitPoint object is initialized with all the data that must be
2450   // copied to the helper threads and we tell our helper threads that they have
2451   // been assigned work. This will cause them to instantly leave their idle loops and
2452   // call search().When all threads have returned from search() then split() returns.
2453
2454   template <bool Fake>
2455   void ThreadsManager::split(const Position& p, SearchStack* ss, int ply, Value* alpha,
2456                              const Value beta, Value* bestValue, Depth depth, Move threatMove,
2457                              bool mateThreat, int moveCount, MovePicker* mp, bool pvNode) {
2458     assert(p.is_ok());
2459     assert(ply > 0 && ply < PLY_MAX);
2460     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE);
2461     assert(*bestValue <= *alpha);
2462     assert(*alpha < beta);
2463     assert(beta <= VALUE_INFINITE);
2464     assert(depth > DEPTH_ZERO);
2465     assert(p.thread() >= 0 && p.thread() < ActiveThreads);
2466     assert(ActiveThreads > 1);
2467
2468     int i, master = p.thread();
2469     Thread& masterThread = threads[master];
2470
2471     lock_grab(&MPLock);
2472
2473     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2474     // active split points, don't split.
2475     if (   !available_thread_exists(master)
2476         || masterThread.activeSplitPoints >= MAX_ACTIVE_SPLIT_POINTS)
2477     {
2478         lock_release(&MPLock);
2479         return;
2480     }
2481
2482     // Pick the next available split point object from the split point stack
2483     SplitPoint& splitPoint = masterThread.splitPoints[masterThread.activeSplitPoints++];
2484
2485     // Initialize the split point object
2486     splitPoint.parent = masterThread.splitPoint;
2487     splitPoint.stopRequest = false;
2488     splitPoint.ply = ply;
2489     splitPoint.depth = depth;
2490     splitPoint.threatMove = threatMove;
2491     splitPoint.mateThreat = mateThreat;
2492     splitPoint.alpha = *alpha;
2493     splitPoint.beta = beta;
2494     splitPoint.pvNode = pvNode;
2495     splitPoint.bestValue = *bestValue;
2496     splitPoint.mp = mp;
2497     splitPoint.moveCount = moveCount;
2498     splitPoint.pos = &p;
2499     splitPoint.parentSstack = ss;
2500     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2501         splitPoint.slaves[i] = 0;
2502
2503     masterThread.splitPoint = &splitPoint;
2504
2505     // If we are here it means we are not available
2506     assert(masterThread.state != THREAD_AVAILABLE);
2507
2508     int workersCnt = 1; // At least the master is included
2509
2510     // Allocate available threads setting state to THREAD_BOOKED
2511     for (i = 0; !Fake && i < ActiveThreads && workersCnt < MaxThreadsPerSplitPoint; i++)
2512         if (thread_is_available(i, master))
2513         {
2514             threads[i].state = THREAD_BOOKED;
2515             threads[i].splitPoint = &splitPoint;
2516             splitPoint.slaves[i] = 1;
2517             workersCnt++;
2518         }
2519
2520     assert(Fake || workersCnt > 1);
2521
2522     // We can release the lock because slave threads are already booked and master is not available
2523     lock_release(&MPLock);
2524
2525     // Tell the threads that they have work to do. This will make them leave
2526     // their idle loop. But before copy search stack tail for each thread.
2527     for (i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2528         if (i == master || splitPoint.slaves[i])
2529         {
2530             memcpy(splitPoint.sstack[i], ss - 1, 4 * sizeof(SearchStack));
2531
2532             assert(i == master || threads[i].state == THREAD_BOOKED);
2533
2534             threads[i].state = THREAD_WORKISWAITING; // This makes the slave to exit from idle_loop()
2535             if (i != master)
2536                 wake_sleeping_thread(i);
2537         }
2538
2539     // Everything is set up. The master thread enters the idle loop, from
2540     // which it will instantly launch a search, because its state is
2541     // THREAD_WORKISWAITING.  We send the split point as a second parameter to the
2542     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2543     // loop when all threads have finished their work at this split point.
2544     idle_loop(master, &splitPoint);
2545
2546     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2547     // finished. Update alpha and bestValue, and return.
2548     lock_grab(&MPLock);
2549
2550     *alpha = splitPoint.alpha;
2551     *bestValue = splitPoint.bestValue;
2552     masterThread.activeSplitPoints--;
2553     masterThread.splitPoint = splitPoint.parent;
2554
2555     lock_release(&MPLock);
2556   }
2557
2558
2559   // wake_sleeping_thread() wakes up all sleeping threads when it is time
2560   // to start a new search from the root.
2561
2562   void ThreadsManager::wake_sleeping_thread(int threadID) {
2563
2564      lock_grab(&MPLock);
2565      cond_signal(&WaitCond[threadID]);
2566      lock_release(&MPLock);
2567   }
2568
2569
2570   /// The RootMoveList class
2571
2572   // RootMoveList c'tor
2573
2574   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) {
2575
2576     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
2577     MoveStack mlist[MOVES_MAX];
2578     StateInfo st;
2579     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
2580
2581     // Initialize search stack
2582     init_ss_array(ss, PLY_MAX_PLUS_2);
2583     ss[0].eval = ss[0].evalMargin = VALUE_NONE;
2584     count = 0;
2585
2586     // Generate all legal moves
2587     MoveStack* last = generate_moves(pos, mlist);
2588
2589     // Add each move to the moves[] array
2590     for (MoveStack* cur = mlist; cur != last; cur++)
2591     {
2592         bool includeMove = includeAllMoves;
2593
2594         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
2595             includeMove = (searchMoves[k] == cur->move);
2596
2597         if (!includeMove)
2598             continue;
2599
2600         // Find a quick score for the move
2601         moves[count].move = ss[0].currentMove = moves[count].pv[0] = cur->move;
2602         moves[count].pv[1] = MOVE_NONE;
2603         pos.do_move(cur->move, st);
2604         moves[count].score = -qsearch<PV>(pos, ss+1, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE, DEPTH_ZERO, 1);
2605         pos.undo_move(cur->move);
2606         count++;
2607     }
2608     sort();
2609   }
2610
2611   // Score root moves using the standard way used in main search, the moves
2612   // are scored according to the order in which are returned by MovePicker.
2613
2614   void RootMoveList::score_moves(const Position& pos)
2615   {
2616       Move move;
2617       int score = 1000;
2618       MovePicker mp = MovePicker(pos, MOVE_NONE, ONE_PLY, H);
2619
2620       while ((move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
2621           for (int i = 0; i < count; i++)
2622               if (moves[i].move == move)
2623               {
2624                   moves[i].mp_score = score--;
2625                   break;
2626               }
2627   }
2628
2629   // RootMoveList simple methods definitions
2630
2631   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
2632
2633     int j;
2634
2635     for (j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
2636         moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
2637
2638     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
2639   }
2640
2641
2642   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
2643   // iteration.
2644
2645   void RootMoveList::sort() {
2646
2647     sort_multipv(count - 1); // Sort all items
2648   }
2649
2650
2651   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
2652   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
2653   // correctly in MultiPV mode.
2654
2655   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
2656
2657     int i,j;
2658
2659     for (i = 1; i <= n; i++)
2660     {
2661         RootMove rm = moves[i];
2662         for (j = i; j > 0 && moves[j - 1] < rm; j--)
2663             moves[j] = moves[j - 1];
2664
2665         moves[j] = rm;
2666     }
2667   }
2668
2669 } // namespace