Debugging: move debug function definitions in misc.cpp
[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 Marco Costalba
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 <fstream>
27 #include <iostream>
28 #include <sstream>
29
30 #include "book.h"
31 #include "evaluate.h"
32 #include "history.h"
33 #include "misc.h"
34 #include "movepick.h"
35 #include "san.h"
36 #include "search.h"
37 #include "thread.h"
38 #include "tt.h"
39 #include "ucioption.h"
40
41
42 ////
43 //// Local definitions
44 ////
45
46 namespace {
47
48   /// Types
49
50   // The RootMove class is used for moves at the root at the tree.  For each
51   // root move, we store a score, a node count, and a PV (really a refutation
52   // in the case of moves which fail low).
53
54   struct RootMove {
55
56     RootMove();
57     bool operator<(const RootMove&); // used to sort
58
59     Move move;
60     Value score;
61     int64_t nodes, cumulativeNodes;
62     Move pv[PLY_MAX_PLUS_2];
63   };
64
65
66   // The RootMoveList class is essentially an array of RootMove objects, with
67   // a handful of methods for accessing the data in the individual moves.
68
69   class RootMoveList {
70
71   public:
72     RootMoveList(Position &pos, Move searchMoves[]);
73     inline Move get_move(int moveNum) const;
74     inline Value get_move_score(int moveNum) const;
75     inline void set_move_score(int moveNum, Value score);
76     inline void set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes);
77     void set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]);
78     inline Move get_move_pv(int moveNum, int i) const;
79     inline int64_t get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const;
80     inline int move_count() const;
81     Move scan_for_easy_move() const;
82     inline void sort();
83     void sort_multipv(int n);
84
85   private:
86     static const int MaxRootMoves = 500;
87     RootMove moves[MaxRootMoves];
88     int count;
89   };
90
91
92   /// Constants and variables
93
94   // Minimum number of full depth (i.e. non-reduced) moves at PV and non-PV
95   // nodes:
96   int LMRPVMoves = 15;
97   int LMRNonPVMoves = 4;
98
99   // Depth limit for use of dynamic threat detection:
100   Depth ThreatDepth = 5*OnePly;
101
102   // Depth limit for selective search:
103   Depth SelectiveDepth = 7*OnePly;
104
105   // Use internal iterative deepening?
106   const bool UseIIDAtPVNodes = true;
107   const bool UseIIDAtNonPVNodes = false;
108
109   // Use null move driven internal iterative deepening?
110   bool UseNullDrivenIID = false;
111
112   // Internal iterative deepening margin.  At Non-PV moves, when
113   // UseIIDAtNonPVNodes is true, we do an internal iterative deepening search
114   // when the static evaluation is at most IIDMargin below beta.
115   const Value IIDMargin = Value(0x100);
116
117   // Use easy moves?
118   const bool UseEasyMove = true;
119
120   // Easy move margin.  An easy move candidate must be at least this much
121   // better than the second best move.
122   const Value EasyMoveMargin = Value(0x200);
123
124   // Problem margin.  If the score of the first move at iteration N+1 has
125   // dropped by more than this since iteration N, the boolean variable
126   // "Problem" is set to true, which will make the program spend some extra
127   // time looking for a better move.
128   const Value ProblemMargin = Value(0x28);
129
130   // No problem margin.  If the boolean "Problem" is true, and a new move
131   // is found at the root which is less than NoProblemMargin worse than the
132   // best move from the previous iteration, Problem is set back to false.
133   const Value NoProblemMargin = Value(0x14);
134
135   // Null move margin.  A null move search will not be done if the approximate
136   // evaluation of the position is more than NullMoveMargin below beta.
137   const Value NullMoveMargin = Value(0x300);
138
139   // Pruning criterions.  See the code and comments in ok_to_prune() to
140   // understand their precise meaning.
141   const bool PruneEscapeMoves = false;
142   const bool PruneDefendingMoves = false;
143   const bool PruneBlockingMoves = false;
144
145   // Use futility pruning?
146   bool UseQSearchFutilityPruning = true;
147   bool UseFutilityPruning = true;
148
149   // Margins for futility pruning in the quiescence search, at frontier
150   // nodes, and at pre-frontier nodes
151   Value FutilityMargin0 = Value(0x80);
152   Value FutilityMargin1 = Value(0x100);
153   Value FutilityMargin2 = Value(0x300);
154
155   // Razoring
156   Depth RazorDepth = 4*OnePly;
157   Value RazorMargin = Value(0x300);
158
159   // Last seconds noise filtering (LSN)
160   bool UseLSNFiltering = false;
161   bool looseOnTime = false;
162   int LSNTime = 4 * 1000; // In milliseconds
163   Value LSNValue = Value(0x200);
164
165   // Extensions.  Array index 0 is used at non-PV nodes, index 1 at PV nodes.
166   Depth CheckExtension[2] = {OnePly, OnePly};
167   Depth SingleReplyExtension[2] = {OnePly / 2, OnePly / 2};
168   Depth PawnPushTo7thExtension[2] = {OnePly / 2, OnePly / 2};
169   Depth PassedPawnExtension[2] = {Depth(0), Depth(0)};
170   Depth PawnEndgameExtension[2] = {OnePly, OnePly};
171   Depth MateThreatExtension[2] = {Depth(0), Depth(0)};
172
173   // Search depth at iteration 1
174   const Depth InitialDepth = OnePly /*+ OnePly/2*/;
175
176   // Node counters
177   int NodesSincePoll;
178   int NodesBetweenPolls = 30000;
179
180   // Iteration counter
181   int Iteration;
182   bool LastIterations;
183
184   // Scores and number of times the best move changed for each iteration:
185   Value ValueByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
186   int BestMoveChangesByIteration[PLY_MAX_PLUS_2];
187
188   // MultiPV mode
189   int MultiPV = 1;
190
191   // Time managment variables
192   int SearchStartTime;
193   int MaxNodes, MaxDepth;
194   int MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime, ExtraSearchTime;
195   Move BestRootMove, PonderMove, EasyMove;
196   int RootMoveNumber;
197   bool InfiniteSearch;
198   bool PonderSearch;
199   bool StopOnPonderhit;
200   bool AbortSearch;
201   bool Quit;
202   bool FailHigh;
203   bool Problem;
204   bool PonderingEnabled;
205   int ExactMaxTime;
206
207   // Show current line?
208   bool ShowCurrentLine = false;
209
210   // Log file
211   bool UseLogFile = false;
212   std::ofstream LogFile;
213
214   // MP related variables
215   Depth MinimumSplitDepth = 4*OnePly;
216   int MaxThreadsPerSplitPoint = 4;
217   Thread Threads[THREAD_MAX];
218   Lock MPLock;
219   bool AllThreadsShouldExit = false;
220   const int MaxActiveSplitPoints = 8;
221   SplitPoint SplitPointStack[THREAD_MAX][MaxActiveSplitPoints];
222   bool Idle = true;
223
224 #if !defined(_MSC_VER)
225   pthread_cond_t WaitCond;
226   pthread_mutex_t WaitLock;
227 #else
228   HANDLE SitIdleEvent[THREAD_MAX];
229 #endif
230
231
232   /// Functions
233
234   Value id_loop(const Position &pos, Move searchMoves[]);
235   Value root_search(Position &pos, SearchStack ss[], RootMoveList &rml);
236   Value search_pv(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
237                   Depth depth, int ply, int threadID);
238   Value search(Position &pos, SearchStack ss[], Value beta,
239                Depth depth, int ply, bool allowNullmove, int threadID);
240   Value qsearch(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
241                 Depth depth, int ply, int threadID);
242   void sp_search(SplitPoint *sp, int threadID);
243   void sp_search_pv(SplitPoint *sp, int threadID);
244   void init_search_stack(SearchStack& ss);
245   void init_search_stack(SearchStack ss[]);
246   void init_node(const Position &pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID);
247   void update_pv(SearchStack ss[], int ply);
248   void sp_update_pv(SearchStack *pss, SearchStack ss[], int ply);
249   bool connected_moves(const Position &pos, Move m1, Move m2);
250   bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss);
251   Depth extension(const Position &pos, Move m, bool pvNode, bool check, bool singleReply, bool mateThreat, bool* dangerous);
252   bool ok_to_do_nullmove(const Position &pos);
253   bool ok_to_prune(const Position &pos, Move m, Move threat, Depth d);
254   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply);
255   bool ok_to_history(const Position &pos, Move m);
256   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth, Move movesSearched[], int moveCount);
257   void update_killers(Move m, SearchStack& ss);
258
259   bool fail_high_ply_1();
260   int current_search_time();
261   int nps();
262   void poll();
263   void ponderhit();
264   void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID);
265   void wait_for_stop_or_ponderhit();
266
267   void idle_loop(int threadID, SplitPoint *waitSp);
268   void init_split_point_stack();
269   void destroy_split_point_stack();
270   bool thread_should_stop(int threadID);
271   bool thread_is_available(int slave, int master);
272   bool idle_thread_exists(int master);
273   bool split(const Position &pos, SearchStack *ss, int ply,
274              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue, Depth depth,
275              int *moves, MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master,
276              bool pvNode);
277   void wake_sleeping_threads();
278
279 #if !defined(_MSC_VER)
280   void *init_thread(void *threadID);
281 #else
282   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID);
283 #endif
284
285 }
286
287
288 ////
289 //// Global variables
290 ////
291
292 // The main transposition table
293 TranspositionTable TT = TranspositionTable(TTDefaultSize);
294
295
296 // Number of active threads:
297 int ActiveThreads = 1;
298
299 // Locks.  In principle, there is no need for IOLock to be a global variable,
300 // but it could turn out to be useful for debugging.
301 Lock IOLock;
302
303 History H;  // Should be made local?
304
305 // The empty search stack
306 SearchStack EmptySearchStack;
307
308
309 ////
310 //// Functions
311 ////
312
313 /// think() is the external interface to Stockfish's search, and is called when
314 /// the program receives the UCI 'go' command.  It initializes various
315 /// search-related global variables, and calls root_search()
316
317 void think(const Position &pos, bool infinite, bool ponder, int side_to_move,
318            int time[], int increment[], int movesToGo, int maxDepth,
319            int maxNodes, int maxTime, Move searchMoves[]) {
320
321   // Look for a book move
322   if (!infinite && !ponder && get_option_value_bool("OwnBook"))
323   {
324       Move bookMove;
325       if (get_option_value_string("Book File") != OpeningBook.file_name())
326       {
327           OpeningBook.close();
328           OpeningBook.open("book.bin");
329       }
330       bookMove = OpeningBook.get_move(pos);
331       if (bookMove != MOVE_NONE)
332       {
333           std::cout << "bestmove " << bookMove << std::endl;
334           return;
335       }
336   }
337
338   // Initialize global search variables
339   Idle = false;
340   SearchStartTime = get_system_time();
341   BestRootMove = MOVE_NONE;
342   PonderMove = MOVE_NONE;
343   EasyMove = MOVE_NONE;
344   for (int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
345   {
346       Threads[i].nodes = 0ULL;
347       Threads[i].failHighPly1 = false;
348   }
349   NodesSincePoll = 0;
350   InfiniteSearch = infinite;
351   PonderSearch = ponder;
352   StopOnPonderhit = false;
353   AbortSearch = false;
354   Quit = false;
355   FailHigh = false;
356   Problem = false;
357   ExactMaxTime = maxTime;
358
359   // Read UCI option values
360   TT.set_size(get_option_value_int("Hash"));
361   if (button_was_pressed("Clear Hash"))
362       TT.clear();
363
364   PonderingEnabled = get_option_value_bool("Ponder");
365   MultiPV = get_option_value_int("MultiPV");
366
367   CheckExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (PV nodes)"));
368   CheckExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Check Extension (non-PV nodes)"));
369
370   SingleReplyExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Single Reply Extension (PV nodes)"));
371   SingleReplyExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Single Reply Extension (non-PV nodes)"));
372
373   PawnPushTo7thExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (PV nodes)"));
374   PawnPushTo7thExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Push to 7th Extension (non-PV nodes)"));
375
376   PassedPawnExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (PV nodes)"));
377   PassedPawnExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Passed Pawn Extension (non-PV nodes)"));
378
379   PawnEndgameExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (PV nodes)"));
380   PawnEndgameExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Pawn Endgame Extension (non-PV nodes)"));
381
382   MateThreatExtension[1] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (PV nodes)"));
383   MateThreatExtension[0] = Depth(get_option_value_int("Mate Threat Extension (non-PV nodes)"));
384
385   LMRPVMoves     = get_option_value_int("Full Depth Moves (PV nodes)") + 1;
386   LMRNonPVMoves  = get_option_value_int("Full Depth Moves (non-PV nodes)") + 1;
387   ThreatDepth    = get_option_value_int("Threat Depth") * OnePly;
388   SelectiveDepth = get_option_value_int("Selective Plies") * OnePly;
389
390   Chess960 = get_option_value_bool("UCI_Chess960");
391   ShowCurrentLine = get_option_value_bool("UCI_ShowCurrLine");
392   UseLogFile = get_option_value_bool("Use Search Log");
393   if (UseLogFile)
394       LogFile.open(get_option_value_string("Search Log Filename").c_str(), std::ios::out | std::ios::app);
395
396   UseNullDrivenIID = get_option_value_bool("Null driven IID");
397   UseQSearchFutilityPruning = get_option_value_bool("Futility Pruning (Quiescence Search)");
398   UseFutilityPruning = get_option_value_bool("Futility Pruning (Main Search)");
399
400   FutilityMargin0 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 0"));
401   FutilityMargin1 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 1"));
402   FutilityMargin2 = value_from_centipawns(get_option_value_int("Futility Margin 2"));
403
404   RazorDepth = (get_option_value_int("Maximum Razoring Depth") + 1) * OnePly;
405   RazorMargin = value_from_centipawns(get_option_value_int("Razoring Margin"));
406
407   UseLSNFiltering = get_option_value_bool("LSN filtering");
408   LSNTime = get_option_value_int("LSN Time Margin (sec)") * 1000;
409   LSNValue = value_from_centipawns(get_option_value_int("LSN Value Margin"));
410
411   MinimumSplitDepth = get_option_value_int("Minimum Split Depth") * OnePly;
412   MaxThreadsPerSplitPoint = get_option_value_int("Maximum Number of Threads per Split Point");
413
414   read_weights(pos.side_to_move());
415
416   int newActiveThreads = get_option_value_int("Threads");
417   if (newActiveThreads != ActiveThreads)
418   {
419       ActiveThreads = newActiveThreads;
420       init_eval(ActiveThreads);
421   }
422
423   // Wake up sleeping threads:
424   wake_sleeping_threads();
425
426   for (int i = 1; i < ActiveThreads; i++)
427       assert(thread_is_available(i, 0));
428
429   // Set thinking time:
430   int myTime = time[side_to_move];
431   int myIncrement = increment[side_to_move];
432   int oppTime = time[1 - side_to_move];
433
434   if (!movesToGo) // Sudden death time control
435   {
436       if (myIncrement)
437       {
438           MaxSearchTime = myTime / 30 + myIncrement;
439           AbsoluteMaxSearchTime = Max(myTime / 4, myIncrement - 100);
440       } else { // Blitz game without increment
441           MaxSearchTime = myTime / 30;
442           AbsoluteMaxSearchTime = myTime / 8;
443       }
444   }
445   else // (x moves) / (y minutes)
446   {
447       if (movesToGo == 1)
448       {
449           MaxSearchTime = myTime / 2;
450           AbsoluteMaxSearchTime = Min(myTime / 2, myTime - 500);
451       } else {
452           MaxSearchTime = myTime / Min(movesToGo, 20);
453           AbsoluteMaxSearchTime = Min((4 * myTime) / movesToGo, myTime / 3);
454       }
455   }
456
457   if (PonderingEnabled)
458   {
459       MaxSearchTime += MaxSearchTime / 4;
460       MaxSearchTime = Min(MaxSearchTime, AbsoluteMaxSearchTime);
461   }
462
463   // Fixed depth or fixed number of nodes?
464   MaxDepth = maxDepth;
465   if (MaxDepth)
466       InfiniteSearch = true; // HACK
467
468   MaxNodes = maxNodes;
469   if (MaxNodes)
470   {
471       NodesBetweenPolls = Min(MaxNodes, 30000);
472       InfiniteSearch = true; // HACK
473   }
474   else
475       NodesBetweenPolls = 30000;
476
477
478   // Write information to search log file:
479   if (UseLogFile)
480       LogFile << "Searching: " << pos.to_fen() << std::endl
481               << "infinite: " << infinite
482               << " ponder: " << ponder
483               << " time: " << myTime
484               << " increment: " << myIncrement
485               << " moves to go: " << movesToGo << std::endl;
486
487
488   // We're ready to start thinking.  Call the iterative deepening loop
489   // function:
490   if (!looseOnTime)
491   {
492       Value v = id_loop(pos, searchMoves);
493       looseOnTime = (   UseLSNFiltering
494                      && myTime < LSNTime
495                      && myIncrement == 0
496                      && v < -LSNValue);
497   }
498   else
499   {
500       looseOnTime = false; // reset for next match
501       while (SearchStartTime + myTime + 1000 > get_system_time())
502           ; // wait here
503       id_loop(pos, searchMoves); // to fail gracefully
504   }
505
506   if (UseLogFile)
507       LogFile.close();
508
509   if (Quit)
510   {
511       OpeningBook.close();
512       stop_threads();
513       quit_eval();
514       exit(0);
515   }
516   Idle = true;
517 }
518
519
520 /// init_threads() is called during startup.  It launches all helper threads,
521 /// and initializes the split point stack and the global locks and condition
522 /// objects.
523
524 void init_threads() {
525
526   volatile int i;
527
528 #if !defined(_MSC_VER)
529   pthread_t pthread[1];
530 #endif
531
532   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
533       Threads[i].activeSplitPoints = 0;
534
535   // Initialize global locks:
536   lock_init(&MPLock, NULL);
537   lock_init(&IOLock, NULL);
538
539   init_split_point_stack();
540
541 #if !defined(_MSC_VER)
542   pthread_mutex_init(&WaitLock, NULL);
543   pthread_cond_init(&WaitCond, NULL);
544 #else
545   for (i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
546       SitIdleEvent[i] = CreateEvent(0, FALSE, FALSE, 0);
547 #endif
548
549   // All threads except the main thread should be initialized to idle state
550   for (i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
551   {
552       Threads[i].stop = false;
553       Threads[i].workIsWaiting = false;
554       Threads[i].idle = true;
555       Threads[i].running = false;
556   }
557
558   // Launch the helper threads
559   for(i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
560   {
561 #if !defined(_MSC_VER)
562       pthread_create(pthread, NULL, init_thread, (void*)(&i));
563 #else
564       DWORD iID[1];
565       CreateThread(NULL, 0, init_thread, (LPVOID)(&i), 0, iID);
566 #endif
567
568       // Wait until the thread has finished launching:
569       while (!Threads[i].running);
570   }
571
572   // Init also the empty search stack
573   init_search_stack(EmptySearchStack);
574 }
575
576
577 /// stop_threads() is called when the program exits.  It makes all the
578 /// helper threads exit cleanly.
579
580 void stop_threads() {
581
582   ActiveThreads = THREAD_MAX;  // HACK
583   Idle = false;  // HACK
584   wake_sleeping_threads();
585   AllThreadsShouldExit = true;
586   for (int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
587   {
588       Threads[i].stop = true;
589       while(Threads[i].running);
590   }
591   destroy_split_point_stack();
592 }
593
594
595 /// nodes_searched() returns the total number of nodes searched so far in
596 /// the current search.
597
598 int64_t nodes_searched() {
599
600   int64_t result = 0ULL;
601   for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
602       result += Threads[i].nodes;
603   return result;
604 }
605
606
607 namespace {
608
609   // id_loop() is the main iterative deepening loop.  It calls root_search
610   // repeatedly with increasing depth until the allocated thinking time has
611   // been consumed, the user stops the search, or the maximum search depth is
612   // reached.
613
614   Value id_loop(const Position &pos, Move searchMoves[]) {
615
616     Position p(pos);
617     SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
618
619     // searchMoves are verified, copied, scored and sorted
620     RootMoveList rml(p, searchMoves);
621
622     // Initialize
623     TT.new_search();
624     H.clear();
625     init_search_stack(ss);
626
627     ValueByIteration[0] = Value(0);
628     ValueByIteration[1] = rml.get_move_score(0);
629     Iteration = 1;
630     LastIterations = false;
631
632     EasyMove = rml.scan_for_easy_move();
633
634     // Iterative deepening loop
635     while (!AbortSearch && Iteration < PLY_MAX)
636     {
637         // Initialize iteration
638         rml.sort();
639         Iteration++;
640         BestMoveChangesByIteration[Iteration] = 0;
641         if (Iteration <= 5)
642             ExtraSearchTime = 0;
643
644         std::cout << "info depth " << Iteration << std::endl;
645
646         // Search to the current depth
647         ValueByIteration[Iteration] = root_search(p, ss, rml);
648
649         // Erase the easy move if it differs from the new best move
650         if (ss[0].pv[0] != EasyMove)
651             EasyMove = MOVE_NONE;
652
653         Problem = false;
654
655         if (!InfiniteSearch)
656         {
657             // Time to stop?
658             bool stopSearch = false;
659
660             // Stop search early if there is only a single legal move:
661             if (Iteration >= 6 && rml.move_count() == 1)
662                 stopSearch = true;
663
664             // Stop search early when the last two iterations returned a mate score
665             if (  Iteration >= 6
666                 && abs(ValueByIteration[Iteration]) >= abs(VALUE_MATE) - 100
667                 && abs(ValueByIteration[Iteration-1]) >= abs(VALUE_MATE) - 100)
668                 stopSearch = true;
669
670             // Stop search early if one move seems to be much better than the rest
671             int64_t nodes = nodes_searched();
672             if (   Iteration >= 8
673                 && EasyMove == ss[0].pv[0]
674                 && (  (   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 85) / 100
675                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 16)
676                     ||(   rml.get_move_cumulative_nodes(0) > (nodes * 98) / 100
677                        && current_search_time() > MaxSearchTime / 32)))
678                 stopSearch = true;
679
680             // Add some extra time if the best move has changed during the last two iterations
681             if (Iteration > 5 && Iteration <= 50)
682                 ExtraSearchTime = BestMoveChangesByIteration[Iteration]   * (MaxSearchTime / 2)
683                                 + BestMoveChangesByIteration[Iteration-1] * (MaxSearchTime / 3);
684
685             // Try to guess if the current iteration is the last one or the last two
686             LastIterations = (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime)*58) / 128);
687
688             // Stop search if most of MaxSearchTime is consumed at the end of the
689             // iteration.  We probably don't have enough time to search the first
690             // move at the next iteration anyway.
691             if (current_search_time() > ((MaxSearchTime + ExtraSearchTime)*80) / 128)
692                 stopSearch = true;
693
694             if (stopSearch)
695             {
696                 if (!PonderSearch)
697                     break;
698                 else
699                     StopOnPonderhit = true;
700             }
701         }
702         // Write PV to transposition table, in case the relevant entries have
703         // been overwritten during the search:
704         TT.insert_pv(p, ss[0].pv);
705
706         if (MaxDepth && Iteration >= MaxDepth)
707             break;
708     }
709
710     rml.sort();
711
712     // If we are pondering, we shouldn't print the best move before we
713     // are told to do so
714     if (PonderSearch)
715         wait_for_stop_or_ponderhit();
716     else
717         // Print final search statistics
718         std::cout << "info nodes " << nodes_searched()
719                   << " nps " << nps()
720                   << " time " << current_search_time()
721                   << " hashfull " << TT.full() << std::endl;
722
723     // Print the best move and the ponder move to the standard output
724     std::cout << "bestmove " << ss[0].pv[0];
725     if (ss[0].pv[1] != MOVE_NONE)
726         std::cout << " ponder " << ss[0].pv[1];
727
728     std::cout << std::endl;
729
730     if (UseLogFile)
731     {
732         if (dbg_show_mean)
733             dbg_print_mean(LogFile);
734
735         if (dbg_show_hit_rate)
736             dbg_print_hit_rate(LogFile);
737
738         UndoInfo u;
739         LogFile << "Nodes: " << nodes_searched() << std::endl
740                 << "Nodes/second: " << nps() << std::endl
741                 << "Best move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[0]) << std::endl;
742
743         p.do_move(ss[0].pv[0], u);
744         LogFile << "Ponder move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[1])
745                 << std::endl << std::endl;
746     }
747     return rml.get_move_score(0);
748   }
749
750
751   // root_search() is the function which searches the root node.  It is
752   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
753   // scheme (perhaps we should try to use this at internal PV nodes, too?)
754   // and prints some information to the standard output.
755
756   Value root_search(Position &pos, SearchStack ss[], RootMoveList &rml) {
757
758     Value alpha = -VALUE_INFINITE;
759     Value beta = VALUE_INFINITE, value;
760     Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
761
762     // Loop through all the moves in the root move list
763     for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
764     {
765         int64_t nodes;
766         Move move;
767         UndoInfo u;
768         Depth ext, newDepth;
769
770         RootMoveNumber = i + 1;
771         FailHigh = false;
772
773         // Remember the node count before the move is searched. The node counts
774         // are used to sort the root moves at the next iteration.
775         nodes = nodes_searched();
776
777         // Pick the next root move, and print the move and the move number to
778         // the standard output.
779         move = ss[0].currentMove = rml.get_move(i);
780         if (current_search_time() >= 1000)
781             std::cout << "info currmove " << move
782                       << " currmovenumber " << i + 1 << std::endl;
783
784         // Decide search depth for this move
785         bool dangerous;
786         ext = extension(pos, move, true, pos.move_is_check(move), false, false, &dangerous);
787         newDepth = (Iteration - 2) * OnePly + ext + InitialDepth;
788
789         // Make the move, and search it
790         pos.do_move(move, u, dcCandidates);
791
792         if (i < MultiPV)
793         {
794             value = -search_pv(pos, ss, -beta, VALUE_INFINITE, newDepth, 1, 0);
795             // If the value has dropped a lot compared to the last iteration,
796             // set the boolean variable Problem to true. This variable is used
797             // for time managment: When Problem is true, we try to complete the
798             // current iteration before playing a move.
799             Problem = (Iteration >= 2 && value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin);
800
801             if (Problem && StopOnPonderhit)
802                 StopOnPonderhit = false;
803         }
804         else
805         {
806             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
807             if (value > alpha)
808             {
809                 // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
810                 // re-search the move with a big window. The variable FailHigh is
811                 // used for time managment: We try to avoid aborting the search
812                 // prematurely during a fail high research.
813                 FailHigh = true;
814                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
815             }
816         }
817
818         pos.undo_move(move, u);
819
820         // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
821         // was aborted because the user interrupted the search or because we
822         // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
823         // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
824         // move and/or PV:
825         if (AbortSearch)
826             break;
827
828         // Remember the node count for this move. The node counts are used to
829         // sort the root moves at the next iteration.
830         rml.set_move_nodes(i, nodes_searched() - nodes);
831
832         assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
833
834         if (value <= alpha && i >= MultiPV)
835             rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
836         else
837         {
838             // New best move!
839
840             // Update PV
841             rml.set_move_score(i, value);
842             update_pv(ss, 0);
843             rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
844
845             if (MultiPV == 1)
846             {
847                 // We record how often the best move has been changed in each
848                 // iteration. This information is used for time managment: When
849                 // the best move changes frequently, we allocate some more time.
850                 if (i > 0)
851                     BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
852
853                 // Print search information to the standard output:
854                 std::cout << "info depth " << Iteration
855                           << " score " << value_to_string(value)
856                           << " time " << current_search_time()
857                           << " nodes " << nodes_searched()
858                           << " nps " << nps()
859                           << " pv ";
860
861                 for (int j = 0; ss[0].pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
862                     std::cout << ss[0].pv[j] << " ";
863
864                 std::cout << std::endl;
865
866                 if (UseLogFile)
867                     LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, nodes_searched(), value, ss[0].pv)
868                             << std::endl;
869
870                 alpha = value;
871
872                 // Reset the global variable Problem to false if the value isn't too
873                 // far below the final value from the last iteration.
874                 if (value > ValueByIteration[Iteration - 1] - NoProblemMargin)
875                     Problem = false;
876             }
877             else // MultiPV > 1
878             {
879                 rml.sort_multipv(i);
880                 for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
881                 {
882                     int k;
883                     std::cout << "info multipv " << j + 1
884                               << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
885                               << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
886                               << " time " << current_search_time()
887                               << " nodes " << nodes_searched()
888                               << " nps " << nps()
889                               << " pv ";
890
891                     for (k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
892                         std::cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
893
894                     std::cout << std::endl;
895                 }
896                 alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
897             }
898         }
899     }
900     return alpha;
901   }
902
903
904   // search_pv() is the main search function for PV nodes.
905
906   Value search_pv(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
907                   Depth depth, int ply, int threadID) {
908
909     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
910     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
911     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
912     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
913
914     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
915     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
916     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
917         return Value(0);
918
919     if (depth < OnePly)
920         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
921
922     init_node(pos, ss, ply, threadID);
923
924     if (pos.is_draw())
925         return VALUE_DRAW;
926
927     EvalInfo ei;
928
929     if (ply >= PLY_MAX - 1)
930         return evaluate(pos, ei, threadID);
931
932     // Mate distance pruning
933     Value oldAlpha = alpha;
934     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
935     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
936     if (alpha >= beta)
937         return alpha;
938
939     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
940     // pruning, but only for move ordering.
941     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
942     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
943
944     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
945     if (UseIIDAtPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 5*OnePly)
946     {
947         search_pv(pos, ss, alpha, beta, depth-2*OnePly, ply, threadID);
948         ttMove = ss[ply].pv[ply];
949     }
950
951     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
952     // to search all moves
953     MovePicker mp = MovePicker(pos, true, ttMove, ss[ply], depth);
954
955     Move move, movesSearched[256];
956     int moveCount = 0;
957     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
958     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
959     bool isCheck = pos.is_check();
960     bool mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
961
962     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
963     // occurs.
964     while (   alpha < beta
965            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
966            && !thread_should_stop(threadID))
967     {
968       assert(move_is_ok(move));
969
970       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
971       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
972       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
973
974       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
975
976       if (moveIsCapture)
977           ss[ply].currentMoveCaptureValue = pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
978       else if (move_is_ep(move))
979           ss[ply].currentMoveCaptureValue = PawnValueMidgame;
980       else
981           ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
982
983       // Decide the new search depth
984       bool dangerous;
985       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
986       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
987
988       // Make and search the move
989       UndoInfo u;
990       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
991
992       if (moveCount == 1) // The first move in list is the PV
993           value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
994       else
995       {
996         // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
997         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
998         if (    depth >= 2*OnePly
999             &&  moveCount >= LMRPVMoves
1000             && !dangerous
1001             && !moveIsCapture
1002             && !move_promotion(move)
1003             && !move_is_castle(move)
1004             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
1005         {
1006             ss[ply].reduction = OnePly;
1007             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1008         }
1009         else
1010             value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
1011
1012         if (value > alpha) // Go with full depth pv search
1013         {
1014             ss[ply].reduction = Depth(0);
1015             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
1016             if (value > alpha && value < beta)
1017             {
1018                 // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1019                 // move at the root, set the flag failHighPly1. This is used for
1020                 // time managment:  We don't want to stop the search early in
1021                 // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1022                 // result in a big drop in score at the root.
1023                 if (ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1024                     Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1025
1026                 // A fail high occurred. Re-search at full window (pv search)
1027                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
1028                 Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1029           }
1030         }
1031       }
1032       pos.undo_move(move, u);
1033
1034       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1035
1036       // New best move?
1037       if (value > bestValue)
1038       {
1039           bestValue = value;
1040           if (value > alpha)
1041           {
1042               alpha = value;
1043               update_pv(ss, ply);
1044               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1045                   ss[ply].mateKiller = move;
1046           }
1047           // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1048           // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1049           // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1050           if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1051               Problem = true;
1052       }
1053
1054       // Split?
1055       if (   ActiveThreads > 1
1056           && bestValue < beta
1057           && depth >= MinimumSplitDepth
1058           && Iteration <= 99
1059           && idle_thread_exists(threadID)
1060           && !AbortSearch
1061           && !thread_should_stop(threadID)
1062           && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, depth,
1063                    &moveCount, &mp, dcCandidates, threadID, true))
1064           break;
1065     }
1066
1067     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1068     // no legal moves, it must be mate or stalemate:
1069     if (moveCount == 0)
1070         return (isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1071
1072     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1073     // history counters, and killer moves.
1074     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1075         return bestValue;
1076
1077     if (bestValue <= oldAlpha)
1078         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1079
1080     else if (bestValue >= beta)
1081     {
1082         Move m = ss[ply].pv[ply];
1083         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1084         {
1085             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1086             update_killers(m, ss[ply]);
1087         }
1088         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1089     }
1090     else
1091         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, ss[ply].pv[ply], VALUE_TYPE_EXACT);
1092
1093     return bestValue;
1094   }
1095
1096
1097   // search() is the search function for zero-width nodes.
1098
1099   Value search(Position &pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth,
1100                int ply, bool allowNullmove, int threadID) {
1101
1102     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1103     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1104     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1105
1106     EvalInfo ei;
1107
1108     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1109     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1110     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1111         return Value(0);
1112
1113     if (depth < OnePly)
1114         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1115
1116     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1117
1118     if (pos.is_draw())
1119         return VALUE_DRAW;
1120
1121     if (ply >= PLY_MAX - 1)
1122         return evaluate(pos, ei, threadID);
1123
1124     // Mate distance pruning
1125     if (value_mated_in(ply) >= beta)
1126         return beta;
1127
1128     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
1129         return beta - 1;
1130
1131     // Transposition table lookup
1132     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1133     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1134
1135     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1136     {
1137         ss[ply].currentMove = ttMove; // can be MOVE_NONE
1138         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1139     }
1140
1141     Value approximateEval = quick_evaluate(pos);
1142     bool mateThreat = false;
1143     bool nullDrivenIID = false;
1144     bool isCheck = pos.is_check();
1145
1146     // Null move search
1147     if (    allowNullmove
1148         &&  depth > OnePly
1149         && !isCheck
1150         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
1151         &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin)
1152     {
1153         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
1154
1155         UndoInfo u;
1156         pos.do_null_move(u);
1157         int R = (depth > 7 ? 4 : 3);
1158
1159         Value nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
1160
1161         // Check for a null capture artifact, if the value without the null capture
1162         // is above beta then there is a good possibility that this is a cut-node.
1163         // We will do an IID later to find a ttMove.
1164         if (   UseNullDrivenIID
1165             && nullValue < beta
1166             && depth > 6 * OnePly
1167             && ttMove == MOVE_NONE
1168             && ss[ply + 1].currentMove != MOVE_NONE
1169             && pos.move_is_capture(ss[ply + 1].currentMove)
1170             && pos.see(ss[ply + 1].currentMove) + nullValue >= beta)
1171             nullDrivenIID = true;
1172
1173         pos.undo_null_move(u);
1174
1175         if (nullValue >= beta)
1176         {
1177             if (depth < 6 * OnePly)
1178                 return beta;
1179
1180             // Do zugzwang verification search
1181             Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
1182             if (v >= beta)
1183                 return beta;
1184         } else {
1185             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1186             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
1187             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1188             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
1189             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1190             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1191             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1192             {
1193                 mateThreat = true;
1194                 nullDrivenIID = false;
1195             }
1196             ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
1197             if (   depth < ThreatDepth
1198                 && ss[ply - 1].reduction
1199                 && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
1200                 return beta - 1;
1201         }
1202     }
1203     // Null move search not allowed, try razoring
1204     else if (  (approximateEval < beta - RazorMargin && depth < RazorDepth)
1205              ||(approximateEval < beta - PawnValueMidgame && depth <= OnePly))
1206     {
1207         Value v = qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1208         if (v < beta)
1209             return v;
1210     }
1211
1212     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
1213     if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
1214         evaluate(pos, ei, threadID) >= beta - IIDMargin)
1215     {
1216         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
1217         ttMove = ss[ply].pv[ply];
1218     }
1219     else if (nullDrivenIID)
1220     {
1221         // The null move failed low due to a suspicious capture. Perhaps we
1222         // are facing a null capture artifact due to the side to move change
1223         // and this is a cut-node. So it's a good time to search for a ttMove.
1224         Move tm = ss[ply].threatMove;
1225
1226         assert(tm != MOVE_NONE);
1227         assert(ttMove == MOVE_NONE);
1228
1229         search(pos, ss, beta, depth/2, ply, false, threadID);
1230         ttMove = ss[ply].pv[ply];
1231         ss[ply].threatMove = tm;
1232     }
1233
1234     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1235     // to search all moves:
1236     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, ttMove, ss[ply], depth);
1237
1238     Move move, movesSearched[256];
1239     int moveCount = 0;
1240     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
1241     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1242     Value futilityValue = VALUE_NONE;
1243     bool useFutilityPruning =   UseFutilityPruning
1244                              && depth < SelectiveDepth
1245                              && !isCheck;
1246
1247     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
1248     // occurs.
1249     while (   bestValue < beta
1250            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1251            && !thread_should_stop(threadID))
1252     {
1253       assert(move_is_ok(move));
1254
1255       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
1256       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
1257       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1258
1259       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
1260
1261       // Decide the new search depth
1262       bool dangerous;
1263       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
1264       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
1265
1266       // Futility pruning
1267       if (    useFutilityPruning
1268           && !dangerous
1269           && !moveIsCapture
1270           && !move_promotion(move))
1271       {
1272           if (   moveCount >= 2 + int(depth)
1273               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove, depth))
1274               continue;
1275
1276           if (depth < 3 * OnePly && approximateEval < beta)
1277           {
1278               if (futilityValue == VALUE_NONE)
1279                   futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
1280                                 + (depth < 2 * OnePly ? FutilityMargin1 : FutilityMargin2);
1281
1282               if (futilityValue < beta)
1283               {
1284                   if (futilityValue > bestValue)
1285                       bestValue = futilityValue;
1286                   continue;
1287               }
1288           }
1289       }
1290
1291       // Make and search the move
1292       UndoInfo u;
1293       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1294
1295       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1296       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1297       if (    depth >= 2*OnePly
1298           &&  moveCount >= LMRNonPVMoves
1299           && !dangerous
1300           && !moveIsCapture
1301           && !move_promotion(move)
1302           && !move_is_castle(move)
1303           && !move_is_killer(move, ss[ply]))
1304       {
1305           ss[ply].reduction = OnePly;
1306           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1307       }
1308       else
1309         value = beta; // Just to trigger next condition
1310
1311       if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
1312       {
1313           ss[ply].reduction = Depth(0);
1314           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
1315       }
1316       pos.undo_move(move, u);
1317
1318       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1319
1320       // New best move?
1321       if (value > bestValue)
1322       {
1323         bestValue = value;
1324         if (value >= beta)
1325             update_pv(ss, ply);
1326
1327         if (value == value_mate_in(ply + 1))
1328             ss[ply].mateKiller = move;
1329       }
1330
1331       // Split?
1332       if (   ActiveThreads > 1
1333           && bestValue < beta
1334           && depth >= MinimumSplitDepth
1335           && Iteration <= 99
1336           && idle_thread_exists(threadID)
1337           && !AbortSearch
1338           && !thread_should_stop(threadID)
1339           && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, depth, &moveCount,
1340                    &mp, dcCandidates, threadID, false))
1341         break;
1342     }
1343
1344     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1345     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1346     if (moveCount == 0)
1347         return (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1348
1349     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1350     // history counters, and killer moves.
1351     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1352         return bestValue;
1353
1354     if (bestValue < beta)
1355         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1356     else
1357     {
1358         Move m = ss[ply].pv[ply];
1359         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1360         {
1361             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1362             update_killers(m, ss[ply]);
1363         }
1364         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1365     }
1366     return bestValue;
1367   }
1368
1369
1370   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1371   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1372   // less than OnePly).
1373
1374   Value qsearch(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
1375                 Depth depth, int ply, int threadID) {
1376
1377     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1378     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1379     assert(depth <= 0);
1380     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1381     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1382
1383     EvalInfo ei;
1384
1385     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1386     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1387     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1388         return Value(0);
1389
1390     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1391
1392     if (pos.is_draw())
1393         return VALUE_DRAW;
1394
1395     // Transposition table lookup
1396     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1397     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1398         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1399
1400     // Evaluate the position statically
1401     Value staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
1402
1403     if (ply == PLY_MAX - 1)
1404         return staticValue;
1405
1406     // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
1407     // at least beta.
1408     Value bestValue = (pos.is_check() ? -VALUE_INFINITE : staticValue);
1409
1410     if (bestValue >= beta)
1411         return bestValue;
1412
1413     if (bestValue > alpha)
1414         alpha = bestValue;
1415
1416     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1417     // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
1418     // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
1419     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, MOVE_NONE, EmptySearchStack, depth, &ei);
1420     Move move;
1421     int moveCount = 0;
1422     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1423     bool isCheck = pos.is_check();
1424     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
1425     bool enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1426
1427     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
1428     // occurs.
1429     while (   alpha < beta
1430            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1431     {
1432       assert(move_is_ok(move));
1433
1434       moveCount++;
1435       ss[ply].currentMove = move;
1436
1437       // Futility pruning
1438       if (    UseQSearchFutilityPruning
1439           &&  enoughMaterial
1440           && !isCheck
1441           && !pvNode
1442           && !move_promotion(move)
1443           && !pos.move_is_check(move, dcCandidates)
1444           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1445       {
1446           Value futilityValue = staticValue
1447                               + Max(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)),
1448                                     pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1449                               + FutilityMargin0
1450                               + ei.futilityMargin;
1451
1452           if (futilityValue < alpha)
1453           {
1454               if (futilityValue > bestValue)
1455                   bestValue = futilityValue;
1456               continue;
1457           }
1458       }
1459
1460       // Don't search captures and checks with negative SEE values
1461       if (   !isCheck
1462           && !move_promotion(move)
1463           && (pos.midgame_value_of_piece_on(move_from(move)) >
1464               pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1465           &&  pos.see(move) < 0)
1466           continue;
1467
1468       // Make and search the move.
1469       UndoInfo u;
1470       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1471       Value value = -qsearch(pos, ss, -beta, -alpha, depth-OnePly, ply+1, threadID);
1472       pos.undo_move(move, u);
1473
1474       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1475
1476       // New best move?
1477       if (value > bestValue)
1478       {
1479           bestValue = value;
1480           if (value > alpha)
1481           {
1482               alpha = value;
1483               update_pv(ss, ply);
1484           }
1485        }
1486     }
1487
1488     // All legal moves have been searched.  A special case: If we're in check
1489     // and no legal moves were found, it is checkmate:
1490     if (pos.is_check() && moveCount == 0) // Mate!
1491         return value_mated_in(ply);
1492
1493     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1494
1495     // Update transposition table
1496     TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_EXACT);
1497
1498     // Update killers only for good check moves
1499     Move m = ss[ply].currentMove;
1500     if (alpha >= beta && ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1501     {
1502         // Wrong to update history when depth is <= 0
1503         update_killers(m, ss[ply]);
1504     }
1505     return bestValue;
1506   }
1507
1508
1509   // sp_search() is used to search from a split point.  This function is called
1510   // by each thread working at the split point.  It is similar to the normal
1511   // search() function, but simpler.  Because we have already probed the hash
1512   // table, done a null move search, and searched the first move before
1513   // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
1514   // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
1515   // care of after we return from the split point.
1516
1517   void sp_search(SplitPoint *sp, int threadID) {
1518
1519     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1520     assert(ActiveThreads > 1);
1521
1522     Position pos = Position(sp->pos);
1523     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1524     Value value;
1525     Move move;
1526     bool isCheck = pos.is_check();
1527     bool useFutilityPruning =    UseFutilityPruning
1528                               && sp->depth < SelectiveDepth
1529                               && !isCheck;
1530
1531     while (    sp->bestValue < sp->beta
1532            && !thread_should_stop(threadID)
1533            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1534     {
1535       assert(move_is_ok(move));
1536
1537       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1538       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1539
1540       lock_grab(&(sp->lock));
1541       int moveCount = ++sp->moves;
1542       lock_release(&(sp->lock));
1543
1544       ss[sp->ply].currentMove = move;
1545
1546       // Decide the new search depth.
1547       bool dangerous;
1548       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
1549       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1550
1551       // Prune?
1552       if (    useFutilityPruning
1553           && !dangerous
1554           && !moveIsCapture
1555           && !move_promotion(move)
1556           &&  moveCount >= 2 + int(sp->depth)
1557           &&  ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove, sp->depth))
1558         continue;
1559
1560       // Make and search the move.
1561       UndoInfo u;
1562       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1563
1564       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1565       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1566       if (   !dangerous
1567           &&  moveCount >= LMRNonPVMoves
1568           && !moveIsCapture
1569           && !move_promotion(move)
1570           && !move_is_castle(move)
1571           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1572       {
1573           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1574           value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1575       }
1576       else
1577           value = sp->beta; // Just to trigger next condition
1578
1579       if (value >= sp->beta) // Go with full depth non-pv search
1580       {
1581           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1582           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1583       }
1584       pos.undo_move(move, u);
1585
1586       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1587
1588       if (thread_should_stop(threadID))
1589           break;
1590
1591       // New best move?
1592       lock_grab(&(sp->lock));
1593       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1594       {
1595           sp->bestValue = value;
1596           if (sp->bestValue >= sp->beta)
1597           {
1598               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1599               for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1600                   if (i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1601                       Threads[i].stop = true;
1602
1603               sp->finished = true;
1604         }
1605       }
1606       lock_release(&(sp->lock));
1607     }
1608
1609     lock_grab(&(sp->lock));
1610
1611     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1612     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1613     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1614         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1615             if (sp->slaves[i])
1616                 Threads[i].stop = true;
1617
1618     sp->cpus--;
1619     sp->slaves[threadID] = 0;
1620
1621     lock_release(&(sp->lock));
1622   }
1623
1624
1625   // sp_search_pv() is used to search from a PV split point.  This function
1626   // is called by each thread working at the split point.  It is similar to
1627   // the normal search_pv() function, but simpler.  Because we have already
1628   // probed the hash table and searched the first move before splitting, we
1629   // don't have to repeat all this work in sp_search_pv().  We also don't
1630   // need to store anything to the hash table here:  This is taken care of
1631   // after we return from the split point.
1632
1633   void sp_search_pv(SplitPoint *sp, int threadID) {
1634
1635     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1636     assert(ActiveThreads > 1);
1637
1638     Position pos = Position(sp->pos);
1639     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1640     Value value;
1641     Move move;
1642
1643     while (    sp->alpha < sp->beta
1644            && !thread_should_stop(threadID)
1645            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1646     {
1647       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1648       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1649
1650       assert(move_is_ok(move));
1651
1652       ss[sp->ply].currentMoveCaptureValue = move_is_ep(move)?
1653         PawnValueMidgame : pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
1654
1655       lock_grab(&(sp->lock));
1656       int moveCount = ++sp->moves;
1657       lock_release(&(sp->lock));
1658
1659       ss[sp->ply].currentMove = move;
1660
1661       // Decide the new search depth.
1662       bool dangerous;
1663       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
1664       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1665
1666       // Make and search the move.
1667       UndoInfo u;
1668       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1669
1670       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1671       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1672       if (   !dangerous
1673           &&  moveCount >= LMRPVMoves
1674           && !moveIsCapture
1675           && !move_promotion(move)
1676           && !move_is_castle(move)
1677           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1678       {
1679           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1680           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1681       }
1682       else
1683           value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
1684
1685       if (value > sp->alpha) // Go with full depth non-pv search
1686       {
1687           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1688           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1689
1690           if (value > sp->alpha && value < sp->beta)
1691           {
1692               // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1693               // move at the root, set the flag failHighPly1.  This is used for
1694               // time managment:  We don't want to stop the search early in
1695               // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1696               // result in a big drop in score at the root.
1697               if (sp->ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1698                   Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1699
1700               value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
1701               Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1702         }
1703       }
1704       pos.undo_move(move, u);
1705
1706       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1707
1708       if (thread_should_stop(threadID))
1709           break;
1710
1711       // New best move?
1712       lock_grab(&(sp->lock));
1713       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1714       {
1715           sp->bestValue = value;
1716           if (value > sp->alpha)
1717           {
1718               sp->alpha = value;
1719               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1720               if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
1721                   ss[sp->ply].mateKiller = move;
1722
1723               if(value >= sp->beta)
1724               {
1725                   for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1726                       if(i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1727                           Threads[i].stop = true;
1728
1729                   sp->finished = true;
1730               }
1731         }
1732         // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1733         // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1734         // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1735         if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1736             Problem = true;
1737       }
1738       lock_release(&(sp->lock));
1739     }
1740
1741     lock_grab(&(sp->lock));
1742
1743     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1744     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1745     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1746         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1747             if (sp->slaves[i])
1748                 Threads[i].stop = true;
1749
1750     sp->cpus--;
1751     sp->slaves[threadID] = 0;
1752
1753     lock_release(&(sp->lock));
1754   }
1755
1756
1757   /// The RootMove class
1758
1759   // Constructor
1760
1761   RootMove::RootMove() {
1762     nodes = cumulativeNodes = 0ULL;
1763   }
1764
1765   // RootMove::operator<() is the comparison function used when
1766   // sorting the moves.  A move m1 is considered to be better
1767   // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
1768   // have equal score but m1 has the higher node count.
1769
1770   bool RootMove::operator<(const RootMove& m) {
1771
1772     if (score != m.score)
1773         return (score < m.score);
1774
1775     return nodes <= m.nodes;
1776   }
1777
1778   /// The RootMoveList class
1779
1780   // Constructor
1781
1782   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
1783
1784     MoveStack mlist[MaxRootMoves];
1785     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
1786
1787     // Generate all legal moves
1788     int lm_count = generate_legal_moves(pos, mlist);
1789
1790     // Add each move to the moves[] array
1791     for (int i = 0; i < lm_count; i++)
1792     {
1793         bool includeMove = includeAllMoves;
1794
1795         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
1796             includeMove = (searchMoves[k] == mlist[i].move);
1797
1798         if (includeMove)
1799         {
1800             // Find a quick score for the move
1801             UndoInfo u;
1802             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
1803
1804             moves[count].move = mlist[i].move;
1805             moves[count].nodes = 0ULL;
1806             pos.do_move(moves[count].move, u);
1807             moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE,
1808                                           Depth(0), 1, 0);
1809             pos.undo_move(moves[count].move, u);
1810             moves[count].pv[0] = moves[i].move;
1811             moves[count].pv[1] = MOVE_NONE; // FIXME
1812             count++;
1813         }
1814     }
1815     sort();
1816   }
1817
1818
1819   // Simple accessor methods for the RootMoveList class
1820
1821   inline Move RootMoveList::get_move(int moveNum) const {
1822     return moves[moveNum].move;
1823   }
1824
1825   inline Value RootMoveList::get_move_score(int moveNum) const {
1826     return moves[moveNum].score;
1827   }
1828
1829   inline void RootMoveList::set_move_score(int moveNum, Value score) {
1830     moves[moveNum].score = score;
1831   }
1832
1833   inline void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
1834     moves[moveNum].nodes = nodes;
1835     moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
1836   }
1837
1838   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
1839     int j;
1840     for(j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
1841       moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
1842     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
1843   }
1844
1845   inline Move RootMoveList::get_move_pv(int moveNum, int i) const {
1846     return moves[moveNum].pv[i];
1847   }
1848
1849   inline int64_t RootMoveList::get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const {
1850     return moves[moveNum].cumulativeNodes;
1851   }
1852
1853   inline int RootMoveList::move_count() const {
1854     return count;
1855   }
1856
1857
1858   // RootMoveList::scan_for_easy_move() is called at the end of the first
1859   // iteration, and is used to detect an "easy move", i.e. a move which appears
1860   // to be much bester than all the rest.  If an easy move is found, the move
1861   // is returned, otherwise the function returns MOVE_NONE.  It is very
1862   // important that this function is called at the right moment:  The code
1863   // assumes that the first iteration has been completed and the moves have
1864   // been sorted. This is done in RootMoveList c'tor.
1865
1866   Move RootMoveList::scan_for_easy_move() const {
1867
1868     assert(count);
1869
1870     if (count == 1)
1871         return get_move(0);
1872
1873     // moves are sorted so just consider the best and the second one
1874     if (get_move_score(0) > get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
1875         return get_move(0);
1876
1877     return MOVE_NONE;
1878   }
1879
1880   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
1881   // iteration.
1882
1883   inline void RootMoveList::sort() {
1884
1885     sort_multipv(count - 1); // all items
1886   }
1887
1888
1889   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
1890   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
1891   // correctly in MultiPV mode.
1892
1893   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
1894
1895     for (int i = 1; i <= n; i++)
1896     {
1897       RootMove rm = moves[i];
1898       int j;
1899       for (j = i; j > 0 && moves[j-1] < rm; j--)
1900           moves[j] = moves[j-1];
1901       moves[j] = rm;
1902     }
1903   }
1904
1905
1906   // init_search_stack() initializes a search stack at the beginning of a
1907   // new search from the root.
1908   void init_search_stack(SearchStack& ss) {
1909
1910     ss.pv[0] = MOVE_NONE;
1911     ss.pv[1] = MOVE_NONE;
1912     ss.currentMove = MOVE_NONE;
1913     ss.threatMove = MOVE_NONE;
1914     ss.reduction = Depth(0);
1915     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1916         ss.killers[j] = MOVE_NONE;
1917   }
1918
1919   void init_search_stack(SearchStack ss[]) {
1920
1921     for (int i = 0; i < 3; i++)
1922     {
1923         ss[i].pv[i] = MOVE_NONE;
1924         ss[i].pv[i+1] = MOVE_NONE;
1925         ss[i].currentMove = MOVE_NONE;
1926         ss[i].threatMove = MOVE_NONE;
1927         ss[i].reduction = Depth(0);
1928         for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1929             ss[i].killers[j] = MOVE_NONE;
1930     }
1931   }
1932
1933
1934   // init_node() is called at the beginning of all the search functions
1935   // (search(), search_pv(), qsearch(), and so on) and initializes the search
1936   // stack object corresponding to the current node.  Once every
1937   // NodesBetweenPolls nodes, init_node() also calls poll(), which polls
1938   // for user input and checks whether it is time to stop the search.
1939
1940   void init_node(const Position &pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
1941     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1942     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1943
1944     Threads[threadID].nodes++;
1945
1946     if(threadID == 0) {
1947       NodesSincePoll++;
1948       if(NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls) {
1949         poll();
1950         NodesSincePoll = 0;
1951       }
1952     }
1953     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].pv[ply+1] = ss[ply].currentMove = MOVE_NONE;
1954     ss[ply+2].mateKiller = MOVE_NONE;
1955     ss[ply].threatMove = MOVE_NONE;
1956     ss[ply].reduction = Depth(0);
1957     ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
1958     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1959         ss[ply+2].killers[j] = MOVE_NONE;
1960
1961     if(Threads[threadID].printCurrentLine)
1962       print_current_line(ss, ply, threadID);
1963   }
1964
1965
1966   // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.  It
1967   // updates the PV in the SearchStack object corresponding to the current
1968   // node.
1969
1970   void update_pv(SearchStack ss[], int ply) {
1971     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1972
1973     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1974     int p;
1975     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1976       ss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1977     ss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1978   }
1979
1980
1981   // sp_update_pv() is a variant of update_pv for use at split points.  The
1982   // difference between the two functions is that sp_update_pv also updates
1983   // the PV at the parent node.
1984
1985   void sp_update_pv(SearchStack *pss, SearchStack ss[], int ply) {
1986     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1987
1988     ss[ply].pv[ply] = pss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1989     int p;
1990     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1991       ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1992     ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1993   }
1994
1995
1996   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1997   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1998   // if the moving piece is the same in both moves).  The first move is
1999   // assumed to be the move that was made to reach the current position, while
2000   // the second move is assumed to be a move from the current position.
2001
2002   bool connected_moves(const Position &pos, Move m1, Move m2) {
2003     Square f1, t1, f2, t2;
2004
2005     assert(move_is_ok(m1));
2006     assert(move_is_ok(m2));
2007
2008     if(m2 == MOVE_NONE)
2009       return false;
2010
2011     // Case 1: The moving piece is the same in both moves.
2012     f2 = move_from(m2);
2013     t1 = move_to(m1);
2014     if(f2 == t1)
2015       return true;
2016
2017     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1.
2018     t2 = move_to(m2);
2019     f1 = move_from(m1);
2020     if(t2 == f1)
2021       return true;
2022
2023     // Case 3: Moving through the vacated square:
2024     if(piece_is_slider(pos.piece_on(f2)) &&
2025        bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
2026       return true;
2027
2028     // Case 4: The destination square for m2 is attacked by the moving piece
2029     // in m1:
2030     if(pos.piece_attacks_square(t1, t2))
2031       return true;
2032
2033     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1:
2034     if(piece_is_slider(pos.piece_on(t1)) &&
2035        bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2036                   f2) &&
2037        !bit_is_set(squares_between(t2, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2038                    t2)) {
2039       Bitboard occ = pos.occupied_squares();
2040       Color us = pos.side_to_move();
2041       Square ksq = pos.king_square(us);
2042       clear_bit(&occ, f2);
2043       if(pos.type_of_piece_on(t1) == BISHOP) {
2044         if(bit_is_set(bishop_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2045           return true;
2046       }
2047       else if(pos.type_of_piece_on(t1) == ROOK) {
2048         if(bit_is_set(rook_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2049           return true;
2050       }
2051       else {
2052         assert(pos.type_of_piece_on(t1) == QUEEN);
2053         if(bit_is_set(queen_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2054           return true;
2055       }
2056     }
2057
2058     return false;
2059   }
2060
2061
2062   // move_is_killer() checks if the given move is among the
2063   // killer moves of that ply.
2064
2065   bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss) {
2066
2067       const Move* k = ss.killers;
2068       for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++, k++)
2069           if (*k == m)
2070               return true;
2071
2072       return false;
2073   }
2074
2075
2076   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
2077   // or with extended depth.  Certain classes of moves (checking moves, in
2078   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
2079   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
2080   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
2081   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
2082
2083   Depth extension(const Position &pos, Move m, bool pvNode, bool check,
2084                   bool singleReply, bool mateThreat, bool* dangerous) {
2085
2086     Depth result = Depth(0);
2087     *dangerous = check || singleReply || mateThreat;
2088
2089     if (check)
2090         result += CheckExtension[pvNode];
2091
2092     if (singleReply)
2093         result += SingleReplyExtension[pvNode];
2094
2095     if (mateThreat)
2096         result += MateThreatExtension[pvNode];
2097
2098     if (pos.move_is_pawn_push_to_7th(m))
2099     {
2100         result += PawnPushTo7thExtension[pvNode];
2101         *dangerous = true;
2102     }
2103     if (pos.move_is_passed_pawn_push(m))
2104     {
2105         result += PassedPawnExtension[pvNode];
2106         *dangerous = true;
2107     }
2108
2109     if (   pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) >= RookValueMidgame
2110         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
2111             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == Value(0))
2112         && !move_promotion(m))
2113     {
2114         result += PawnEndgameExtension[pvNode];
2115         *dangerous = true;
2116     }
2117
2118     if (   pvNode
2119         && pos.move_is_capture(m)
2120         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
2121         && pos.see(m) >= 0)
2122     {
2123         result += OnePly/2;
2124         *dangerous = true;
2125     }
2126
2127     return Min(result, OnePly);
2128   }
2129
2130
2131   // ok_to_do_nullmove() looks at the current position and decides whether
2132   // doing a 'null move' should be allowed.  In order to avoid zugzwang
2133   // problems, null moves are not allowed when the side to move has very
2134   // little material left.  Currently, the test is a bit too simple:  Null
2135   // moves are avoided only when the side to move has only pawns left.  It's
2136   // probably a good idea to avoid null moves in at least some more
2137   // complicated endgames, e.g. KQ vs KR.  FIXME
2138
2139   bool ok_to_do_nullmove(const Position &pos) {
2140     if(pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) == Value(0))
2141       return false;
2142     return true;
2143   }
2144
2145
2146   // ok_to_prune() tests whether it is safe to forward prune a move.  Only
2147   // non-tactical moves late in the move list close to the leaves are
2148   // candidates for pruning.
2149
2150   bool ok_to_prune(const Position &pos, Move m, Move threat, Depth d) {
2151     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
2152
2153     assert(move_is_ok(m));
2154     assert(threat == MOVE_NONE || move_is_ok(threat));
2155     assert(!move_promotion(m));
2156     assert(!pos.move_is_check(m));
2157     assert(!pos.move_is_capture(m));
2158     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
2159     assert(d >= OnePly);
2160
2161     mfrom = move_from(m);
2162     mto = move_to(m);
2163     tfrom = move_from(threat);
2164     tto = move_to(threat);
2165
2166     // Case 1: Castling moves are never pruned.
2167     if (move_is_castle(m))
2168         return false;
2169
2170     // Case 2: Don't prune moves which move the threatened piece
2171     if (!PruneEscapeMoves && threat != MOVE_NONE && mfrom == tto)
2172         return false;
2173
2174     // Case 3: If the threatened piece has value less than or equal to the
2175     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
2176     if (   !PruneDefendingMoves
2177         && threat != MOVE_NONE
2178         && pos.type_of_piece_on(tto) != NO_PIECE_TYPE
2179         && (   pos.midgame_value_of_piece_on(tfrom) >= pos.midgame_value_of_piece_on(tto)
2180             || pos.type_of_piece_on(tfrom) == KING)
2181         && pos.move_attacks_square(m, tto))
2182       return false;
2183
2184     // Case 4: Don't prune moves with good history.
2185     if (!H.ok_to_prune(pos.piece_on(move_from(m)), m, d))
2186         return false;
2187
2188     // Case 5: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
2189     // prune safe moves which block its ray.
2190     if (  !PruneBlockingMoves
2191         && threat != MOVE_NONE
2192         && piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
2193         && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto) && pos.see(m) >= 0)
2194             return false;
2195
2196     return true;
2197   }
2198
2199
2200   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
2201   // can be used at a given point in search.
2202
2203   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
2204
2205     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
2206
2207     return   (   tte->depth() >= depth
2208               || v >= Max(value_mate_in(100), beta)
2209               || v < Min(value_mated_in(100), beta))
2210
2211           && (   (is_lower_bound(tte->type()) && v >= beta)
2212               || (is_upper_bound(tte->type()) && v < beta));
2213   }
2214
2215
2216   // ok_to_history() returns true if a move m can be stored
2217   // in history. Should be a non capturing move nor a promotion.
2218
2219   bool ok_to_history(const Position& pos, Move m) {
2220
2221     return !pos.move_is_capture(m) && !move_promotion(m);
2222   }
2223
2224
2225   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
2226   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
2227
2228   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth,
2229                       Move movesSearched[], int moveCount) {
2230
2231     H.success(pos.piece_on(move_from(m)), m, depth);
2232
2233     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
2234     {
2235         assert(m != movesSearched[i]);
2236         if (ok_to_history(pos, movesSearched[i]))
2237             H.failure(pos.piece_on(move_from(movesSearched[i])), movesSearched[i]);
2238     }
2239   }
2240
2241
2242   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
2243   // among the killer moves of that ply.
2244
2245   void update_killers(Move m, SearchStack& ss) {
2246
2247     if (m == ss.killers[0])
2248         return;
2249
2250     for (int i = KILLER_MAX - 1; i > 0; i--)
2251         ss.killers[i] = ss.killers[i - 1];
2252
2253     ss.killers[0] = m;
2254   }
2255
2256   // fail_high_ply_1() checks if some thread is currently resolving a fail
2257   // high at ply 1 at the node below the first root node.  This information
2258   // is used for time managment.
2259
2260   bool fail_high_ply_1() {
2261     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2262       if(Threads[i].failHighPly1)
2263         return true;
2264     return false;
2265   }
2266
2267
2268   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
2269   // since the beginning of the current search.
2270
2271   int current_search_time() {
2272     return get_system_time() - SearchStartTime;
2273   }
2274
2275
2276   // nps() computes the current nodes/second count.
2277
2278   int nps() {
2279     int t = current_search_time();
2280     return (t > 0)? int((nodes_searched() * 1000) / t) : 0;
2281   }
2282
2283
2284   // poll() performs two different functions:  It polls for user input, and it
2285   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
2286   // search.
2287
2288   void poll() {
2289
2290     static int lastInfoTime;
2291     int t = current_search_time();
2292
2293     //  Poll for input
2294     if (Bioskey())
2295     {
2296         // We are line oriented, don't read single chars
2297         std::string command;
2298         if (!std::getline(std::cin, command))
2299             command = "quit";
2300
2301         if (command == "quit")
2302         {
2303             AbortSearch = true;
2304             PonderSearch = false;
2305             Quit = true;
2306         }
2307         else if(command == "stop")
2308         {
2309             AbortSearch = true;
2310             PonderSearch = false;
2311         }
2312         else if(command == "ponderhit")
2313             ponderhit();
2314     }
2315     // Print search information
2316     if (t < 1000)
2317         lastInfoTime = 0;
2318
2319     else if (lastInfoTime > t)
2320         // HACK: Must be a new search where we searched less than
2321         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
2322         lastInfoTime = 0;
2323
2324     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
2325     {
2326         lastInfoTime = t;
2327         lock_grab(&IOLock);
2328         if (dbg_show_mean)
2329             dbg_print_mean();
2330
2331         if (dbg_show_hit_rate)
2332             dbg_print_hit_rate();
2333
2334         std::cout << "info nodes " << nodes_searched() << " nps " << nps()
2335                   << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << std::endl;
2336         lock_release(&IOLock);
2337         if (ShowCurrentLine)
2338             Threads[0].printCurrentLine = true;
2339     }
2340     // Should we stop the search?
2341     if (PonderSearch)
2342         return;
2343
2344     bool overTime =     t > AbsoluteMaxSearchTime
2345                      || (RootMoveNumber == 1 && t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime)
2346                      || (  !FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem
2347                          && t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime));
2348
2349     if (   (Iteration >= 2 && (!InfiniteSearch && overTime))
2350         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2351         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && nodes_searched() >= MaxNodes))
2352         AbortSearch = true;
2353   }
2354
2355
2356   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
2357   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
2358   // it correctly predicted the opponent's move.
2359
2360   void ponderhit() {
2361     int t = current_search_time();
2362     PonderSearch = false;
2363     if(Iteration >= 2 &&
2364        (!InfiniteSearch && (StopOnPonderhit ||
2365                             t > AbsoluteMaxSearchTime ||
2366                             (RootMoveNumber == 1 &&
2367                              t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime) ||
2368                             (!FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem &&
2369                              t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime)))))
2370       AbortSearch = true;
2371   }
2372
2373
2374   // print_current_line() prints the current line of search for a given
2375   // thread.  Called when the UCI option UCI_ShowCurrLine is 'true'.
2376
2377   void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
2378     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2379     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2380
2381     if(!Threads[threadID].idle) {
2382       lock_grab(&IOLock);
2383       std::cout << "info currline " << (threadID + 1);
2384       for(int p = 0; p < ply; p++)
2385         std::cout << " " << ss[p].currentMove;
2386       std::cout << std::endl;
2387       lock_release(&IOLock);
2388     }
2389     Threads[threadID].printCurrentLine = false;
2390     if(threadID + 1 < ActiveThreads)
2391       Threads[threadID + 1].printCurrentLine = true;
2392   }
2393
2394
2395   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2396   // while the program is pondering.  The point is to work around a wrinkle in
2397   // the UCI protocol:  When pondering, the engine is not allowed to give a
2398   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2399   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2400   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2401
2402   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2403     std::string command;
2404
2405     while(true) {
2406       if(!std::getline(std::cin, command))
2407         command = "quit";
2408
2409       if(command == "quit") {
2410         OpeningBook.close();
2411         stop_threads();
2412         quit_eval();
2413         exit(0);
2414       }
2415       else if(command == "ponderhit" || command == "stop")
2416         break;
2417     }
2418   }
2419
2420
2421   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2422   // The parameter "waitSp", if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2423   // object for which the current thread is the master.
2424
2425   void idle_loop(int threadID, SplitPoint *waitSp) {
2426     assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
2427
2428     Threads[threadID].running = true;
2429
2430     while(true) {
2431       if(AllThreadsShouldExit && threadID != 0)
2432         break;
2433
2434       // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled instead
2435       // of wasting CPU time polling for work:
2436       while(threadID != 0 && (Idle || threadID >= ActiveThreads)) {
2437 #if !defined(_MSC_VER)
2438         pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2439         if(Idle || threadID >= ActiveThreads)
2440           pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
2441         pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2442 #else
2443         WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
2444 #endif
2445       }
2446
2447       // If this thread has been assigned work, launch a search:
2448       if(Threads[threadID].workIsWaiting) {
2449         Threads[threadID].workIsWaiting = false;
2450         if(Threads[threadID].splitPoint->pvNode)
2451           sp_search_pv(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2452         else
2453           sp_search(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2454         Threads[threadID].idle = true;
2455       }
2456
2457       // If this thread is the master of a split point and all threads have
2458       // finished their work at this split point, return from the idle loop:
2459       if(waitSp != NULL && waitSp->cpus == 0)
2460         return;
2461     }
2462
2463     Threads[threadID].running = false;
2464   }
2465
2466
2467   // init_split_point_stack() is called during program initialization, and
2468   // initializes all split point objects.
2469
2470   void init_split_point_stack() {
2471     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2472       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++) {
2473         SplitPointStack[i][j].parent = NULL;
2474         lock_init(&(SplitPointStack[i][j].lock), NULL);
2475       }
2476   }
2477
2478
2479   // destroy_split_point_stack() is called when the program exits, and
2480   // destroys all locks in the precomputed split point objects.
2481
2482   void destroy_split_point_stack() {
2483     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2484       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++)
2485         lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
2486   }
2487
2488
2489   // thread_should_stop() checks whether the thread with a given threadID has
2490   // been asked to stop, directly or indirectly.  This can happen if a beta
2491   // cutoff has occured in thre thread's currently active split point, or in
2492   // some ancestor of the current split point.
2493
2494   bool thread_should_stop(int threadID) {
2495     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2496
2497     SplitPoint *sp;
2498
2499     if(Threads[threadID].stop)
2500       return true;
2501     if(ActiveThreads <= 2)
2502       return false;
2503     for(sp = Threads[threadID].splitPoint; sp != NULL; sp = sp->parent)
2504       if(sp->finished) {
2505         Threads[threadID].stop = true;
2506         return true;
2507       }
2508     return false;
2509   }
2510
2511
2512   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2513   // available to help the thread with threadID "master" at a split point.  An
2514   // obvious requirement is that "slave" must be idle.  With more than two
2515   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2516   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2517   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2518   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2519
2520   bool thread_is_available(int slave, int master) {
2521     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2522     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2523     assert(ActiveThreads > 1);
2524
2525     if(!Threads[slave].idle || slave == master)
2526       return false;
2527
2528     if(Threads[slave].activeSplitPoints == 0)
2529       // No active split points means that the thread is available as a slave
2530       // for any other thread.
2531       return true;
2532
2533     if(ActiveThreads == 2)
2534       return true;
2535
2536     // Apply the "helpful master" concept if possible.
2537     if(SplitPointStack[slave][Threads[slave].activeSplitPoints-1].slaves[master])
2538       return true;
2539
2540     return false;
2541   }
2542
2543
2544   // idle_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2545   // a slave for the thread with threadID "master".
2546
2547   bool idle_thread_exists(int master) {
2548     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2549     assert(ActiveThreads > 1);
2550
2551     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2552       if(thread_is_available(i, master))
2553         return true;
2554     return false;
2555   }
2556
2557
2558   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2559   // several threads at PV nodes.  If it does not succeed in splitting the
2560   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2561   // split point objects), the function immediately returns false.  If
2562   // splitting is possible, a SplitPoint object is initialized with all the
2563   // data that must be copied to the helper threads (the current position and
2564   // search stack, alpha, beta, the search depth, etc.), and we tell our
2565   // helper threads that they have been assigned work.  This will cause them
2566   // to instantly leave their idle loops and call sp_search_pv().  When all
2567   // threads have returned from sp_search_pv (or, equivalently, when
2568   // splitPoint->cpus becomes 0), split() returns true.
2569
2570   bool split(const Position &p, SearchStack *sstck, int ply,
2571              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue,
2572              Depth depth, int *moves,
2573              MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master, bool pvNode) {
2574     assert(p.is_ok());
2575     assert(sstck != NULL);
2576     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2577     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE && *bestValue <= *alpha);
2578     assert(!pvNode || *alpha < *beta);
2579     assert(*beta <= VALUE_INFINITE);
2580     assert(depth > Depth(0));
2581     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2582     assert(ActiveThreads > 1);
2583
2584     SplitPoint *splitPoint;
2585     int i;
2586
2587     lock_grab(&MPLock);
2588
2589     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2590     // active split points, don't split:
2591     if(!idle_thread_exists(master) ||
2592        Threads[master].activeSplitPoints >= MaxActiveSplitPoints) {
2593       lock_release(&MPLock);
2594       return false;
2595     }
2596
2597     // Pick the next available split point object from the split point stack:
2598     splitPoint = SplitPointStack[master] + Threads[master].activeSplitPoints;
2599     Threads[master].activeSplitPoints++;
2600
2601     // Initialize the split point object:
2602     splitPoint->parent = Threads[master].splitPoint;
2603     splitPoint->finished = false;
2604     splitPoint->ply = ply;
2605     splitPoint->depth = depth;
2606     splitPoint->alpha = pvNode? *alpha : (*beta - 1);
2607     splitPoint->beta = *beta;
2608     splitPoint->pvNode = pvNode;
2609     splitPoint->dcCandidates = dcCandidates;
2610     splitPoint->bestValue = *bestValue;
2611     splitPoint->master = master;
2612     splitPoint->mp = mp;
2613     splitPoint->moves = *moves;
2614     splitPoint->cpus = 1;
2615     splitPoint->pos.copy(p);
2616     splitPoint->parentSstack = sstck;
2617     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2618       splitPoint->slaves[i] = 0;
2619
2620     // Copy the current position and the search stack to the master thread:
2621     memcpy(splitPoint->sstack[master], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2622     Threads[master].splitPoint = splitPoint;
2623
2624     // Make copies of the current position and search stack for each thread:
2625     for(i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint;
2626         i++)
2627       if(thread_is_available(i, master)) {
2628         memcpy(splitPoint->sstack[i], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2629         Threads[i].splitPoint = splitPoint;
2630         splitPoint->slaves[i] = 1;
2631         splitPoint->cpus++;
2632       }
2633
2634     // Tell the threads that they have work to do.  This will make them leave
2635     // their idle loop.
2636     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2637       if(i == master || splitPoint->slaves[i]) {
2638         Threads[i].workIsWaiting = true;
2639         Threads[i].idle = false;
2640         Threads[i].stop = false;
2641       }
2642
2643     lock_release(&MPLock);
2644
2645     // Everything is set up.  The master thread enters the idle loop, from
2646     // which it will instantly launch a search, because its workIsWaiting
2647     // slot is 'true'.  We send the split point as a second parameter to the
2648     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2649     // loop when all threads have finished their work at this split point
2650     // (i.e. when // splitPoint->cpus == 0).
2651     idle_loop(master, splitPoint);
2652
2653     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2654     // finished.  Update alpha, beta and bestvalue, and return:
2655     lock_grab(&MPLock);
2656     if(pvNode) *alpha = splitPoint->alpha;
2657     *beta = splitPoint->beta;
2658     *bestValue = splitPoint->bestValue;
2659     Threads[master].stop = false;
2660     Threads[master].idle = false;
2661     Threads[master].activeSplitPoints--;
2662     Threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
2663     lock_release(&MPLock);
2664
2665     return true;
2666   }
2667
2668
2669   // wake_sleeping_threads() wakes up all sleeping threads when it is time
2670   // to start a new search from the root.
2671
2672   void wake_sleeping_threads() {
2673     if(ActiveThreads > 1) {
2674       for(int i = 1; i < ActiveThreads; i++) {
2675         Threads[i].idle = true;
2676         Threads[i].workIsWaiting = false;
2677       }
2678 #if !defined(_MSC_VER)
2679       pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2680       pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
2681       pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2682 #else
2683       for(int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
2684         SetEvent(SitIdleEvent[i]);
2685 #endif
2686     }
2687   }
2688
2689
2690   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2691   // launched.  It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2692   // threadID.  There are two versions of this function; one for POSIX threads
2693   // and one for Windows threads.
2694
2695 #if !defined(_MSC_VER)
2696
2697   void *init_thread(void *threadID) {
2698     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2699     return NULL;
2700   }
2701
2702 #else
2703
2704   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2705     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2706     return NULL;
2707   }
2708
2709 #endif
2710
2711 }