Null driven IID: remove IIDMargin from see() condition
[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 = true;
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         UndoInfo u;
733         LogFile << "Nodes: " << nodes_searched() << std::endl
734                 << "Nodes/second: " << nps() << std::endl
735                 << "Best move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[0]) << std::endl;
736
737         p.do_move(ss[0].pv[0], u);
738         LogFile << "Ponder move: " << move_to_san(p, ss[0].pv[1])
739                 << std::endl << std::endl;
740     }
741     return rml.get_move_score(0);
742   }
743
744
745   // root_search() is the function which searches the root node.  It is
746   // similar to search_pv except that it uses a different move ordering
747   // scheme (perhaps we should try to use this at internal PV nodes, too?)
748   // and prints some information to the standard output.
749
750   Value root_search(Position &pos, SearchStack ss[], RootMoveList &rml) {
751
752     Value alpha = -VALUE_INFINITE;
753     Value beta = VALUE_INFINITE, value;
754     Bitboard dcCandidates = pos.discovered_check_candidates(pos.side_to_move());
755
756     // Loop through all the moves in the root move list
757     for (int i = 0; i <  rml.move_count() && !AbortSearch; i++)
758     {
759         int64_t nodes;
760         Move move;
761         UndoInfo u;
762         Depth ext, newDepth;
763
764         RootMoveNumber = i + 1;
765         FailHigh = false;
766
767         // Remember the node count before the move is searched. The node counts
768         // are used to sort the root moves at the next iteration.
769         nodes = nodes_searched();
770
771         // Pick the next root move, and print the move and the move number to
772         // the standard output.
773         move = ss[0].currentMove = rml.get_move(i);
774         if (current_search_time() >= 1000)
775             std::cout << "info currmove " << move
776                       << " currmovenumber " << i + 1 << std::endl;
777
778         // Decide search depth for this move
779         bool dangerous;
780         ext = extension(pos, move, true, pos.move_is_check(move), false, false, &dangerous);
781         newDepth = (Iteration - 2) * OnePly + ext + InitialDepth;
782
783         // Make the move, and search it
784         pos.do_move(move, u, dcCandidates);
785
786         if (i < MultiPV)
787         {
788             value = -search_pv(pos, ss, -beta, VALUE_INFINITE, newDepth, 1, 0);
789             // If the value has dropped a lot compared to the last iteration,
790             // set the boolean variable Problem to true. This variable is used
791             // for time managment: When Problem is true, we try to complete the
792             // current iteration before playing a move.
793             Problem = (Iteration >= 2 && value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin);
794
795             if (Problem && StopOnPonderhit)
796                 StopOnPonderhit = false;
797         }
798         else
799         {
800             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, 1, true, 0);
801             if (value > alpha)
802             {
803                 // Fail high! Set the boolean variable FailHigh to true, and
804                 // re-search the move with a big window. The variable FailHigh is
805                 // used for time managment: We try to avoid aborting the search
806                 // prematurely during a fail high research.
807                 FailHigh = true;
808                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, 1, 0);
809             }
810         }
811
812         pos.undo_move(move, u);
813
814         // Finished searching the move. If AbortSearch is true, the search
815         // was aborted because the user interrupted the search or because we
816         // ran out of time. In this case, the return value of the search cannot
817         // be trusted, and we break out of the loop without updating the best
818         // move and/or PV:
819         if (AbortSearch)
820             break;
821
822         // Remember the node count for this move. The node counts are used to
823         // sort the root moves at the next iteration.
824         rml.set_move_nodes(i, nodes_searched() - nodes);
825
826         assert(value >= -VALUE_INFINITE && value <= VALUE_INFINITE);
827
828         if (value <= alpha && i >= MultiPV)
829             rml.set_move_score(i, -VALUE_INFINITE);
830         else
831         {
832             // New best move!
833
834             // Update PV
835             rml.set_move_score(i, value);
836             update_pv(ss, 0);
837             rml.set_move_pv(i, ss[0].pv);
838
839             if (MultiPV == 1)
840             {
841                 // We record how often the best move has been changed in each
842                 // iteration. This information is used for time managment: When
843                 // the best move changes frequently, we allocate some more time.
844                 if (i > 0)
845                     BestMoveChangesByIteration[Iteration]++;
846
847                 // Print search information to the standard output:
848                 std::cout << "info depth " << Iteration
849                           << " score " << value_to_string(value)
850                           << " time " << current_search_time()
851                           << " nodes " << nodes_searched()
852                           << " nps " << nps()
853                           << " pv ";
854
855                 for (int j = 0; ss[0].pv[j] != MOVE_NONE && j < PLY_MAX; j++)
856                     std::cout << ss[0].pv[j] << " ";
857
858                 std::cout << std::endl;
859
860                 if (UseLogFile)
861                     LogFile << pretty_pv(pos, current_search_time(), Iteration, nodes_searched(), value, ss[0].pv)
862                             << std::endl;
863
864                 alpha = value;
865
866                 // Reset the global variable Problem to false if the value isn't too
867                 // far below the final value from the last iteration.
868                 if (value > ValueByIteration[Iteration - 1] - NoProblemMargin)
869                     Problem = false;
870             }
871             else // MultiPV > 1
872             {
873                 rml.sort_multipv(i);
874                 for (int j = 0; j < Min(MultiPV, rml.move_count()); j++)
875                 {
876                     int k;
877                     std::cout << "info multipv " << j + 1
878                               << " score " << value_to_string(rml.get_move_score(j))
879                               << " depth " << ((j <= i)? Iteration : Iteration - 1)
880                               << " time " << current_search_time()
881                               << " nodes " << nodes_searched()
882                               << " nps " << nps()
883                               << " pv ";
884
885                     for (k = 0; rml.get_move_pv(j, k) != MOVE_NONE && k < PLY_MAX; k++)
886                         std::cout << rml.get_move_pv(j, k) << " ";
887
888                     std::cout << std::endl;
889                 }
890                 alpha = rml.get_move_score(Min(i, MultiPV-1));
891             }
892         }
893     }
894     return alpha;
895   }
896
897
898   // search_pv() is the main search function for PV nodes.
899
900   Value search_pv(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
901                   Depth depth, int ply, int threadID) {
902
903     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
904     assert(beta > alpha && beta <= VALUE_INFINITE);
905     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
906     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
907
908     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
909     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
910     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
911         return Value(0);
912
913     if (depth < OnePly)
914         return qsearch(pos, ss, alpha, beta, Depth(0), ply, threadID);
915
916     init_node(pos, ss, ply, threadID);
917
918     if (pos.is_draw())
919         return VALUE_DRAW;
920
921     EvalInfo ei;
922
923     if (ply >= PLY_MAX - 1)
924         return evaluate(pos, ei, threadID);
925
926     // Mate distance pruning
927     Value oldAlpha = alpha;
928     alpha = Max(value_mated_in(ply), alpha);
929     beta = Min(value_mate_in(ply+1), beta);
930     if (alpha >= beta)
931         return alpha;
932
933     // Transposition table lookup. At PV nodes, we don't use the TT for
934     // pruning, but only for move ordering.
935     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
936     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
937
938     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
939     if (UseIIDAtPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 5*OnePly)
940     {
941         search_pv(pos, ss, alpha, beta, depth-2*OnePly, ply, threadID);
942         ttMove = ss[ply].pv[ply];
943     }
944
945     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
946     // to search all moves
947     MovePicker mp = MovePicker(pos, true, ttMove, ss[ply], depth);
948
949     Move move, movesSearched[256];
950     int moveCount = 0;
951     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
952     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
953     bool isCheck = pos.is_check();
954     bool mateThreat = pos.has_mate_threat(opposite_color(pos.side_to_move()));
955
956     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
957     // occurs.
958     while (   alpha < beta
959            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
960            && !thread_should_stop(threadID))
961     {
962       assert(move_is_ok(move));
963
964       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
965       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
966       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
967
968       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
969
970       if (moveIsCapture)
971           ss[ply].currentMoveCaptureValue = pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
972       else if (move_is_ep(move))
973           ss[ply].currentMoveCaptureValue = PawnValueMidgame;
974       else
975           ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
976
977       // Decide the new search depth
978       bool dangerous;
979       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
980       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
981
982       // Make and search the move
983       UndoInfo u;
984       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
985
986       if (moveCount == 1) // The first move in list is the PV
987           value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
988       else
989       {
990         // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
991         // if the move fails high will be re-searched at full depth.
992         if (    depth >= 2*OnePly
993             &&  moveCount >= LMRPVMoves
994             && !dangerous
995             && !moveIsCapture
996             && !move_promotion(move)
997             && !move_is_castle(move)
998             && !move_is_killer(move, ss[ply]))
999         {
1000             ss[ply].reduction = OnePly;
1001             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1002         }
1003         else
1004             value = alpha + 1; // Just to trigger next condition
1005
1006         if (value > alpha) // Go with full depth pv search
1007         {
1008             ss[ply].reduction = Depth(0);
1009             value = -search(pos, ss, -alpha, newDepth, ply+1, true, threadID);
1010             if (value > alpha && value < beta)
1011             {
1012                 // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1013                 // move at the root, set the flag failHighPly1. This is used for
1014                 // time managment:  We don't want to stop the search early in
1015                 // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1016                 // result in a big drop in score at the root.
1017                 if (ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1018                     Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1019
1020                 // A fail high occurred. Re-search at full window (pv search)
1021                 value = -search_pv(pos, ss, -beta, -alpha, newDepth, ply+1, threadID);
1022                 Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1023           }
1024         }
1025       }
1026       pos.undo_move(move, u);
1027
1028       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1029
1030       // New best move?
1031       if (value > bestValue)
1032       {
1033           bestValue = value;
1034           if (value > alpha)
1035           {
1036               alpha = value;
1037               update_pv(ss, ply);
1038               if (value == value_mate_in(ply + 1))
1039                   ss[ply].mateKiller = move;
1040           }
1041           // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1042           // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1043           // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1044           if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1045               Problem = true;
1046       }
1047
1048       // Split?
1049       if (   ActiveThreads > 1
1050           && bestValue < beta
1051           && depth >= MinimumSplitDepth
1052           && Iteration <= 99
1053           && idle_thread_exists(threadID)
1054           && !AbortSearch
1055           && !thread_should_stop(threadID)
1056           && split(pos, ss, ply, &alpha, &beta, &bestValue, depth,
1057                    &moveCount, &mp, dcCandidates, threadID, true))
1058           break;
1059     }
1060
1061     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1062     // no legal moves, it must be mate or stalemate:
1063     if (moveCount == 0)
1064         return (isCheck ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1065
1066     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1067     // history counters, and killer moves.
1068     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1069         return bestValue;
1070
1071     if (bestValue <= oldAlpha)
1072         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1073
1074     else if (bestValue >= beta)
1075     {
1076         Move m = ss[ply].pv[ply];
1077         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1078         {
1079             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1080             update_killers(m, ss[ply]);
1081         }
1082         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1083     }
1084     else
1085         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, ss[ply].pv[ply], VALUE_TYPE_EXACT);
1086
1087     return bestValue;
1088   }
1089
1090
1091   // search() is the search function for zero-width nodes.
1092
1093   Value search(Position &pos, SearchStack ss[], Value beta, Depth depth,
1094                int ply, bool allowNullmove, int threadID) {
1095
1096     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1097     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1098     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1099
1100     EvalInfo ei;
1101
1102     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1103     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1104     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1105         return Value(0);
1106
1107     if (depth < OnePly)
1108         return qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1109
1110     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1111
1112     if (pos.is_draw())
1113         return VALUE_DRAW;
1114
1115     if (ply >= PLY_MAX - 1)
1116         return evaluate(pos, ei, threadID);
1117
1118     // Mate distance pruning
1119     if (value_mated_in(ply) >= beta)
1120         return beta;
1121
1122     if (value_mate_in(ply + 1) < beta)
1123         return beta - 1;
1124
1125     // Transposition table lookup
1126     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1127     Move ttMove = (tte ? tte->move() : MOVE_NONE);
1128
1129     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1130     {
1131         ss[ply].currentMove = ttMove; // can be MOVE_NONE
1132         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1133     }
1134
1135     Value approximateEval = quick_evaluate(pos);
1136     bool mateThreat = false;
1137     bool nullDrivenIID = false;
1138     bool isCheck = pos.is_check();
1139
1140     // Null move search
1141     if (    allowNullmove
1142         && !isCheck
1143         &&  ok_to_do_nullmove(pos)
1144         &&  approximateEval >= beta - NullMoveMargin)
1145     {
1146         ss[ply].currentMove = MOVE_NULL;
1147
1148         UndoInfo u;
1149         pos.do_null_move(u);
1150         int R = (depth > 7 ? 4 : 3);
1151
1152         Value nullValue = -search(pos, ss, -(beta-1), depth-R*OnePly, ply+1, false, threadID);
1153
1154         // Check for a null capture artifact, if the value without the null capture
1155         // is above beta then there is a good possibility that this is a cut-node.
1156         // We will do an IID later to find a ttMove.
1157         if (   UseNullDrivenIID
1158             && nullValue < beta
1159             && depth > 6 * OnePly
1160             && ttMove == MOVE_NONE
1161             && ss[ply + 1].currentMove != MOVE_NONE
1162             && pos.move_is_capture(ss[ply + 1].currentMove)
1163             && pos.see(ss[ply + 1].currentMove) + nullValue >= beta)
1164             nullDrivenIID = true;
1165
1166         pos.undo_null_move(u);
1167
1168         if (nullValue >= beta)
1169         {
1170             if (depth < 6 * OnePly)
1171                 return beta;
1172
1173             // Do zugzwang verification search
1174             Value v = search(pos, ss, beta, depth-5*OnePly, ply, false, threadID);
1175             if (v >= beta)
1176                 return beta;
1177         } else {
1178             // The null move failed low, which means that we may be faced with
1179             // some kind of threat. If the previous move was reduced, check if
1180             // the move that refuted the null move was somehow connected to the
1181             // move which was reduced. If a connection is found, return a fail
1182             // low score (which will cause the reduced move to fail high in the
1183             // parent node, which will trigger a re-search with full depth).
1184             if (nullValue == value_mated_in(ply + 2))
1185             {
1186                 mateThreat = true;
1187                 nullDrivenIID = false;
1188             }
1189             ss[ply].threatMove = ss[ply + 1].currentMove;
1190             if (   depth < ThreatDepth
1191                 && ss[ply - 1].reduction
1192                 && connected_moves(pos, ss[ply - 1].currentMove, ss[ply].threatMove))
1193                 return beta - 1;
1194         }
1195     }
1196     // Null move search not allowed, try razoring
1197     else if (  (approximateEval < beta - RazorMargin && depth < RazorDepth)
1198              ||(approximateEval < beta - PawnValueMidgame && depth <= OnePly))
1199     {
1200         Value v = qsearch(pos, ss, beta-1, beta, Depth(0), ply, threadID);
1201         if (v < beta)
1202             return v;
1203     }
1204
1205     // Go with internal iterative deepening if we don't have a TT move
1206     if (UseIIDAtNonPVNodes && ttMove == MOVE_NONE && depth >= 8*OnePly &&
1207         evaluate(pos, ei, threadID) >= beta - IIDMargin)
1208     {
1209         search(pos, ss, beta, Min(depth/2, depth-2*OnePly), ply, false, threadID);
1210         ttMove = ss[ply].pv[ply];
1211     }
1212     else if (nullDrivenIID)
1213     {
1214         // The null move failed low due to a suspicious capture. Perhaps we
1215         // are facing a null capture artifact due to the side to move change
1216         // and this is a cut-node. So it's a good time to search for a ttMove.
1217         Move tm = ss[ply].threatMove;
1218
1219         assert(tm != MOVE_NONE);
1220         assert(ttMove == MOVE_NONE);
1221
1222         search(pos, ss, beta, depth/2, ply, false, threadID);
1223         ttMove = ss[ply].pv[ply];
1224         ss[ply].threatMove = tm;
1225     }
1226
1227     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1228     // to search all moves:
1229     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, ttMove, ss[ply], depth);
1230
1231     Move move, movesSearched[256];
1232     int moveCount = 0;
1233     Value value, bestValue = -VALUE_INFINITE;
1234     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1235     Value futilityValue = VALUE_NONE;
1236     bool useFutilityPruning =   UseFutilityPruning
1237                              && depth < SelectiveDepth
1238                              && !isCheck;
1239
1240     // Loop through all legal moves until no moves remain or a beta cutoff
1241     // occurs.
1242     while (   bestValue < beta
1243            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE
1244            && !thread_should_stop(threadID))
1245     {
1246       assert(move_is_ok(move));
1247
1248       bool singleReply = (isCheck && mp.number_of_moves() == 1);
1249       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, dcCandidates);
1250       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1251
1252       movesSearched[moveCount++] = ss[ply].currentMove = move;
1253
1254       // Decide the new search depth
1255       bool dangerous;
1256       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, singleReply, mateThreat, &dangerous);
1257       Depth newDepth = depth - OnePly + ext;
1258
1259       // Futility pruning
1260       if (    useFutilityPruning
1261           && !dangerous
1262           && !moveIsCapture
1263           && !move_promotion(move))
1264       {
1265           if (   moveCount >= 2 + int(depth)
1266               && ok_to_prune(pos, move, ss[ply].threatMove, depth))
1267               continue;
1268
1269           if (depth < 3 * OnePly && approximateEval < beta)
1270           {
1271               if (futilityValue == VALUE_NONE)
1272                   futilityValue =  evaluate(pos, ei, threadID)
1273                                 + (depth < 2 * OnePly ? FutilityMargin1 : FutilityMargin2);
1274
1275               if (futilityValue < beta)
1276               {
1277                   if (futilityValue > bestValue)
1278                       bestValue = futilityValue;
1279                   continue;
1280               }
1281           }
1282       }
1283
1284       // Make and search the move
1285       UndoInfo u;
1286       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1287
1288       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1289       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1290       if (    depth >= 2*OnePly
1291           &&  moveCount >= LMRNonPVMoves
1292           && !dangerous
1293           && !moveIsCapture
1294           && !move_promotion(move)
1295           && !move_is_castle(move)
1296           && !move_is_killer(move, ss[ply]))
1297       {
1298           ss[ply].reduction = OnePly;
1299           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth-OnePly, ply+1, true, threadID);
1300       }
1301       else
1302         value = beta; // Just to trigger next condition
1303
1304       if (value >= beta) // Go with full depth non-pv search
1305       {
1306           ss[ply].reduction = Depth(0);
1307           value = -search(pos, ss, -(beta-1), newDepth, ply+1, true, threadID);
1308       }
1309       pos.undo_move(move, u);
1310
1311       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1312
1313       // New best move?
1314       if (value > bestValue)
1315       {
1316         bestValue = value;
1317         if (value >= beta)
1318             update_pv(ss, ply);
1319
1320         if (value == value_mate_in(ply + 1))
1321             ss[ply].mateKiller = move;
1322       }
1323
1324       // Split?
1325       if (   ActiveThreads > 1
1326           && bestValue < beta
1327           && depth >= MinimumSplitDepth
1328           && Iteration <= 99
1329           && idle_thread_exists(threadID)
1330           && !AbortSearch
1331           && !thread_should_stop(threadID)
1332           && split(pos, ss, ply, &beta, &beta, &bestValue, depth, &moveCount,
1333                    &mp, dcCandidates, threadID, false))
1334         break;
1335     }
1336
1337     // All legal moves have been searched.  A special case: If there were
1338     // no legal moves, it must be mate or stalemate.
1339     if (moveCount == 0)
1340         return (pos.is_check() ? value_mated_in(ply) : VALUE_DRAW);
1341
1342     // If the search is not aborted, update the transposition table,
1343     // history counters, and killer moves.
1344     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1345         return bestValue;
1346
1347     if (bestValue < beta)
1348         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_UPPER);
1349     else
1350     {
1351         Move m = ss[ply].pv[ply];
1352         if (ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1353         {
1354             update_history(pos, m, depth, movesSearched, moveCount);
1355             update_killers(m, ss[ply]);
1356         }
1357         TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, m, VALUE_TYPE_LOWER);
1358     }
1359     return bestValue;
1360   }
1361
1362
1363   // qsearch() is the quiescence search function, which is called by the main
1364   // search function when the remaining depth is zero (or, to be more precise,
1365   // less than OnePly).
1366
1367   Value qsearch(Position &pos, SearchStack ss[], Value alpha, Value beta,
1368                 Depth depth, int ply, int threadID) {
1369
1370     assert(alpha >= -VALUE_INFINITE && alpha <= VALUE_INFINITE);
1371     assert(beta >= -VALUE_INFINITE && beta <= VALUE_INFINITE);
1372     assert(depth <= 0);
1373     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1374     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1375
1376     EvalInfo ei;
1377
1378     // Initialize, and make an early exit in case of an aborted search,
1379     // an instant draw, maximum ply reached, etc.
1380     if (AbortSearch || thread_should_stop(threadID))
1381         return Value(0);
1382
1383     init_node(pos, ss, ply, threadID);
1384
1385     if (pos.is_draw())
1386         return VALUE_DRAW;
1387
1388     // Transposition table lookup
1389     const TTEntry* tte = TT.retrieve(pos);
1390     if (tte && ok_to_use_TT(tte, depth, beta, ply))
1391         return value_from_tt(tte->value(), ply);
1392
1393     // Evaluate the position statically
1394     Value staticValue = evaluate(pos, ei, threadID);
1395
1396     if (ply == PLY_MAX - 1)
1397         return staticValue;
1398
1399     // Initialize "stand pat score", and return it immediately if it is
1400     // at least beta.
1401     Value bestValue = (pos.is_check() ? -VALUE_INFINITE : staticValue);
1402
1403     if (bestValue >= beta)
1404         return bestValue;
1405
1406     if (bestValue > alpha)
1407         alpha = bestValue;
1408
1409     // Initialize a MovePicker object for the current position, and prepare
1410     // to search the moves.  Because the depth is <= 0 here, only captures,
1411     // queen promotions and checks (only if depth == 0) will be generated.
1412     MovePicker mp = MovePicker(pos, false, MOVE_NONE, EmptySearchStack, depth, &ei);
1413     Move move;
1414     int moveCount = 0;
1415     Bitboard dcCandidates = mp.discovered_check_candidates();
1416     bool isCheck = pos.is_check();
1417     bool pvNode = (beta - alpha != 1);
1418     bool enoughMaterial = pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) > RookValueMidgame;
1419
1420     // Loop through the moves until no moves remain or a beta cutoff
1421     // occurs.
1422     while (   alpha < beta
1423            && (move = mp.get_next_move()) != MOVE_NONE)
1424     {
1425       assert(move_is_ok(move));
1426
1427       moveCount++;
1428       ss[ply].currentMove = move;
1429
1430       // Futility pruning
1431       if (    UseQSearchFutilityPruning
1432           &&  enoughMaterial
1433           && !isCheck
1434           && !pvNode
1435           && !move_promotion(move)
1436           && !pos.move_is_check(move, dcCandidates)
1437           && !pos.move_is_passed_pawn_push(move))
1438       {
1439           Value futilityValue = staticValue
1440                               + Max(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)),
1441                                     pos.endgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1442                               + FutilityMargin0
1443                               + ei.futilityMargin;
1444
1445           if (futilityValue < alpha)
1446           {
1447               if (futilityValue > bestValue)
1448                   bestValue = futilityValue;
1449               continue;
1450           }
1451       }
1452
1453       // Don't search captures and checks with negative SEE values
1454       if (   !isCheck
1455           && !move_promotion(move)
1456           && (pos.midgame_value_of_piece_on(move_from(move)) >
1457               pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move)))
1458           &&  pos.see(move) < 0)
1459           continue;
1460
1461       // Make and search the move.
1462       UndoInfo u;
1463       pos.do_move(move, u, dcCandidates);
1464       Value value = -qsearch(pos, ss, -beta, -alpha, depth-OnePly, ply+1, threadID);
1465       pos.undo_move(move, u);
1466
1467       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1468
1469       // New best move?
1470       if (value > bestValue)
1471       {
1472           bestValue = value;
1473           if (value > alpha)
1474           {
1475               alpha = value;
1476               update_pv(ss, ply);
1477           }
1478        }
1479     }
1480
1481     // All legal moves have been searched.  A special case: If we're in check
1482     // and no legal moves were found, it is checkmate:
1483     if (pos.is_check() && moveCount == 0) // Mate!
1484         return value_mated_in(ply);
1485
1486     assert(bestValue > -VALUE_INFINITE && bestValue < VALUE_INFINITE);
1487
1488     // Update transposition table
1489     TT.store(pos, value_to_tt(bestValue, ply), depth, MOVE_NONE, VALUE_TYPE_EXACT);
1490
1491     // Update killers only for good check moves
1492     Move m = ss[ply].currentMove;
1493     if (alpha >= beta && ok_to_history(pos, m)) // Only non capture moves are considered
1494     {
1495         // Wrong to update history when depth is <= 0
1496         update_killers(m, ss[ply]);
1497     }
1498     return bestValue;
1499   }
1500
1501
1502   // sp_search() is used to search from a split point.  This function is called
1503   // by each thread working at the split point.  It is similar to the normal
1504   // search() function, but simpler.  Because we have already probed the hash
1505   // table, done a null move search, and searched the first move before
1506   // splitting, we don't have to repeat all this work in sp_search().  We
1507   // also don't need to store anything to the hash table here:  This is taken
1508   // care of after we return from the split point.
1509
1510   void sp_search(SplitPoint *sp, int threadID) {
1511
1512     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1513     assert(ActiveThreads > 1);
1514
1515     Position pos = Position(sp->pos);
1516     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1517     Value value;
1518     Move move;
1519     bool isCheck = pos.is_check();
1520     bool useFutilityPruning =    UseFutilityPruning
1521                               && sp->depth < SelectiveDepth
1522                               && !isCheck;
1523
1524     while (    sp->bestValue < sp->beta
1525            && !thread_should_stop(threadID)
1526            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1527     {
1528       assert(move_is_ok(move));
1529
1530       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1531       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1532
1533       lock_grab(&(sp->lock));
1534       int moveCount = ++sp->moves;
1535       lock_release(&(sp->lock));
1536
1537       ss[sp->ply].currentMove = move;
1538
1539       // Decide the new search depth.
1540       bool dangerous;
1541       Depth ext = extension(pos, move, false, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
1542       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1543
1544       // Prune?
1545       if (    useFutilityPruning
1546           && !dangerous
1547           && !moveIsCapture
1548           && !move_promotion(move)
1549           &&  moveCount >= 2 + int(sp->depth)
1550           &&  ok_to_prune(pos, move, ss[sp->ply].threatMove, sp->depth))
1551         continue;
1552
1553       // Make and search the move.
1554       UndoInfo u;
1555       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1556
1557       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1558       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1559       if (   !dangerous
1560           &&  moveCount >= LMRNonPVMoves
1561           && !moveIsCapture
1562           && !move_promotion(move)
1563           && !move_is_castle(move)
1564           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1565       {
1566           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1567           value = -search(pos, ss, -(sp->beta-1), newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1568       }
1569       else
1570           value = sp->beta; // Just to trigger next condition
1571
1572       if (value >= sp->beta) // Go with full depth non-pv search
1573       {
1574           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1575           value = -search(pos, ss, -(sp->beta - 1), newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1576       }
1577       pos.undo_move(move, u);
1578
1579       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1580
1581       if (thread_should_stop(threadID))
1582           break;
1583
1584       // New best move?
1585       lock_grab(&(sp->lock));
1586       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1587       {
1588           sp->bestValue = value;
1589           if (sp->bestValue >= sp->beta)
1590           {
1591               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1592               for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1593                   if (i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1594                       Threads[i].stop = true;
1595
1596               sp->finished = true;
1597         }
1598       }
1599       lock_release(&(sp->lock));
1600     }
1601
1602     lock_grab(&(sp->lock));
1603
1604     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1605     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1606     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1607         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1608             if (sp->slaves[i])
1609                 Threads[i].stop = true;
1610
1611     sp->cpus--;
1612     sp->slaves[threadID] = 0;
1613
1614     lock_release(&(sp->lock));
1615   }
1616
1617
1618   // sp_search_pv() is used to search from a PV split point.  This function
1619   // is called by each thread working at the split point.  It is similar to
1620   // the normal search_pv() function, but simpler.  Because we have already
1621   // probed the hash table and searched the first move before splitting, we
1622   // don't have to repeat all this work in sp_search_pv().  We also don't
1623   // need to store anything to the hash table here:  This is taken care of
1624   // after we return from the split point.
1625
1626   void sp_search_pv(SplitPoint *sp, int threadID) {
1627
1628     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1629     assert(ActiveThreads > 1);
1630
1631     Position pos = Position(sp->pos);
1632     SearchStack *ss = sp->sstack[threadID];
1633     Value value;
1634     Move move;
1635
1636     while (    sp->alpha < sp->beta
1637            && !thread_should_stop(threadID)
1638            && (move = sp->mp->get_next_move(sp->lock)) != MOVE_NONE)
1639     {
1640       bool moveIsCheck = pos.move_is_check(move, sp->dcCandidates);
1641       bool moveIsCapture = pos.move_is_capture(move);
1642
1643       assert(move_is_ok(move));
1644
1645       ss[sp->ply].currentMoveCaptureValue = move_is_ep(move)?
1646         PawnValueMidgame : pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(move));
1647
1648       lock_grab(&(sp->lock));
1649       int moveCount = ++sp->moves;
1650       lock_release(&(sp->lock));
1651
1652       ss[sp->ply].currentMove = move;
1653
1654       // Decide the new search depth.
1655       bool dangerous;
1656       Depth ext = extension(pos, move, true, moveIsCheck, false, false, &dangerous);
1657       Depth newDepth = sp->depth - OnePly + ext;
1658
1659       // Make and search the move.
1660       UndoInfo u;
1661       pos.do_move(move, u, sp->dcCandidates);
1662
1663       // Try to reduce non-pv search depth by one ply if move seems not problematic,
1664       // if the move fails high will be re-searched at full depth.
1665       if (   !dangerous
1666           &&  moveCount >= LMRPVMoves
1667           && !moveIsCapture
1668           && !move_promotion(move)
1669           && !move_is_castle(move)
1670           && !move_is_killer(move, ss[sp->ply]))
1671       {
1672           ss[sp->ply].reduction = OnePly;
1673           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth - OnePly, sp->ply+1, true, threadID);
1674       }
1675       else
1676           value = sp->alpha + 1; // Just to trigger next condition
1677
1678       if (value > sp->alpha) // Go with full depth non-pv search
1679       {
1680           ss[sp->ply].reduction = Depth(0);
1681           value = -search(pos, ss, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, true, threadID);
1682
1683           if (value > sp->alpha && value < sp->beta)
1684           {
1685               // When the search fails high at ply 1 while searching the first
1686               // move at the root, set the flag failHighPly1.  This is used for
1687               // time managment:  We don't want to stop the search early in
1688               // such cases, because resolving the fail high at ply 1 could
1689               // result in a big drop in score at the root.
1690               if (sp->ply == 1 && RootMoveNumber == 1)
1691                   Threads[threadID].failHighPly1 = true;
1692
1693               value = -search_pv(pos, ss, -sp->beta, -sp->alpha, newDepth, sp->ply+1, threadID);
1694               Threads[threadID].failHighPly1 = false;
1695         }
1696       }
1697       pos.undo_move(move, u);
1698
1699       assert(value > -VALUE_INFINITE && value < VALUE_INFINITE);
1700
1701       if (thread_should_stop(threadID))
1702           break;
1703
1704       // New best move?
1705       lock_grab(&(sp->lock));
1706       if (value > sp->bestValue && !thread_should_stop(threadID))
1707       {
1708           sp->bestValue = value;
1709           if (value > sp->alpha)
1710           {
1711               sp->alpha = value;
1712               sp_update_pv(sp->parentSstack, ss, sp->ply);
1713               if (value == value_mate_in(sp->ply + 1))
1714                   ss[sp->ply].mateKiller = move;
1715
1716               if(value >= sp->beta)
1717               {
1718                   for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1719                       if(i != threadID && (i == sp->master || sp->slaves[i]))
1720                           Threads[i].stop = true;
1721
1722                   sp->finished = true;
1723               }
1724         }
1725         // If we are at ply 1, and we are searching the first root move at
1726         // ply 0, set the 'Problem' variable if the score has dropped a lot
1727         // (from the computer's point of view) since the previous iteration:
1728         if (Iteration >= 2 && -value <= ValueByIteration[Iteration-1] - ProblemMargin)
1729             Problem = true;
1730       }
1731       lock_release(&(sp->lock));
1732     }
1733
1734     lock_grab(&(sp->lock));
1735
1736     // If this is the master thread and we have been asked to stop because of
1737     // a beta cutoff higher up in the tree, stop all slave threads:
1738     if (sp->master == threadID && thread_should_stop(threadID))
1739         for (int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
1740             if (sp->slaves[i])
1741                 Threads[i].stop = true;
1742
1743     sp->cpus--;
1744     sp->slaves[threadID] = 0;
1745
1746     lock_release(&(sp->lock));
1747   }
1748
1749
1750   /// The RootMove class
1751
1752   // Constructor
1753
1754   RootMove::RootMove() {
1755     nodes = cumulativeNodes = 0ULL;
1756   }
1757
1758   // RootMove::operator<() is the comparison function used when
1759   // sorting the moves.  A move m1 is considered to be better
1760   // than a move m2 if it has a higher score, or if the moves
1761   // have equal score but m1 has the higher node count.
1762
1763   bool RootMove::operator<(const RootMove& m) {
1764
1765     if (score != m.score)
1766         return (score < m.score);
1767
1768     return nodes <= m.nodes;
1769   }
1770
1771   /// The RootMoveList class
1772
1773   // Constructor
1774
1775   RootMoveList::RootMoveList(Position& pos, Move searchMoves[]) : count(0) {
1776
1777     MoveStack mlist[MaxRootMoves];
1778     bool includeAllMoves = (searchMoves[0] == MOVE_NONE);
1779
1780     // Generate all legal moves
1781     int lm_count = generate_legal_moves(pos, mlist);
1782
1783     // Add each move to the moves[] array
1784     for (int i = 0; i < lm_count; i++)
1785     {
1786         bool includeMove = includeAllMoves;
1787
1788         for (int k = 0; !includeMove && searchMoves[k] != MOVE_NONE; k++)
1789             includeMove = (searchMoves[k] == mlist[i].move);
1790
1791         if (includeMove)
1792         {
1793             // Find a quick score for the move
1794             UndoInfo u;
1795             SearchStack ss[PLY_MAX_PLUS_2];
1796
1797             moves[count].move = mlist[i].move;
1798             moves[count].nodes = 0ULL;
1799             pos.do_move(moves[count].move, u);
1800             moves[count].score = -qsearch(pos, ss, -VALUE_INFINITE, VALUE_INFINITE,
1801                                           Depth(0), 1, 0);
1802             pos.undo_move(moves[count].move, u);
1803             moves[count].pv[0] = moves[i].move;
1804             moves[count].pv[1] = MOVE_NONE; // FIXME
1805             count++;
1806         }
1807     }
1808     sort();
1809   }
1810
1811
1812   // Simple accessor methods for the RootMoveList class
1813
1814   inline Move RootMoveList::get_move(int moveNum) const {
1815     return moves[moveNum].move;
1816   }
1817
1818   inline Value RootMoveList::get_move_score(int moveNum) const {
1819     return moves[moveNum].score;
1820   }
1821
1822   inline void RootMoveList::set_move_score(int moveNum, Value score) {
1823     moves[moveNum].score = score;
1824   }
1825
1826   inline void RootMoveList::set_move_nodes(int moveNum, int64_t nodes) {
1827     moves[moveNum].nodes = nodes;
1828     moves[moveNum].cumulativeNodes += nodes;
1829   }
1830
1831   void RootMoveList::set_move_pv(int moveNum, const Move pv[]) {
1832     int j;
1833     for(j = 0; pv[j] != MOVE_NONE; j++)
1834       moves[moveNum].pv[j] = pv[j];
1835     moves[moveNum].pv[j] = MOVE_NONE;
1836   }
1837
1838   inline Move RootMoveList::get_move_pv(int moveNum, int i) const {
1839     return moves[moveNum].pv[i];
1840   }
1841
1842   inline int64_t RootMoveList::get_move_cumulative_nodes(int moveNum) const {
1843     return moves[moveNum].cumulativeNodes;
1844   }
1845
1846   inline int RootMoveList::move_count() const {
1847     return count;
1848   }
1849
1850
1851   // RootMoveList::scan_for_easy_move() is called at the end of the first
1852   // iteration, and is used to detect an "easy move", i.e. a move which appears
1853   // to be much bester than all the rest.  If an easy move is found, the move
1854   // is returned, otherwise the function returns MOVE_NONE.  It is very
1855   // important that this function is called at the right moment:  The code
1856   // assumes that the first iteration has been completed and the moves have
1857   // been sorted. This is done in RootMoveList c'tor.
1858
1859   Move RootMoveList::scan_for_easy_move() const {
1860
1861     assert(count);
1862
1863     if (count == 1)
1864         return get_move(0);
1865
1866     // moves are sorted so just consider the best and the second one
1867     if (get_move_score(0) > get_move_score(1) + EasyMoveMargin)
1868         return get_move(0);
1869
1870     return MOVE_NONE;
1871   }
1872
1873   // RootMoveList::sort() sorts the root move list at the beginning of a new
1874   // iteration.
1875
1876   inline void RootMoveList::sort() {
1877
1878     sort_multipv(count - 1); // all items
1879   }
1880
1881
1882   // RootMoveList::sort_multipv() sorts the first few moves in the root move
1883   // list by their scores and depths. It is used to order the different PVs
1884   // correctly in MultiPV mode.
1885
1886   void RootMoveList::sort_multipv(int n) {
1887
1888     for (int i = 1; i <= n; i++)
1889     {
1890       RootMove rm = moves[i];
1891       int j;
1892       for (j = i; j > 0 && moves[j-1] < rm; j--)
1893           moves[j] = moves[j-1];
1894       moves[j] = rm;
1895     }
1896   }
1897
1898
1899   // init_search_stack() initializes a search stack at the beginning of a
1900   // new search from the root.
1901   void init_search_stack(SearchStack& ss) {
1902
1903     ss.pv[0] = MOVE_NONE;
1904     ss.pv[1] = MOVE_NONE;
1905     ss.currentMove = MOVE_NONE;
1906     ss.threatMove = MOVE_NONE;
1907     ss.reduction = Depth(0);
1908     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1909         ss.killers[j] = MOVE_NONE;
1910   }
1911
1912   void init_search_stack(SearchStack ss[]) {
1913
1914     for (int i = 0; i < 3; i++)
1915     {
1916         ss[i].pv[i] = MOVE_NONE;
1917         ss[i].pv[i+1] = MOVE_NONE;
1918         ss[i].currentMove = MOVE_NONE;
1919         ss[i].threatMove = MOVE_NONE;
1920         ss[i].reduction = Depth(0);
1921         for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1922             ss[i].killers[j] = MOVE_NONE;
1923     }
1924   }
1925
1926
1927   // init_node() is called at the beginning of all the search functions
1928   // (search(), search_pv(), qsearch(), and so on) and initializes the search
1929   // stack object corresponding to the current node.  Once every
1930   // NodesBetweenPolls nodes, init_node() also calls poll(), which polls
1931   // for user input and checks whether it is time to stop the search.
1932
1933   void init_node(const Position &pos, SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
1934     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1935     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
1936
1937     Threads[threadID].nodes++;
1938
1939     if(threadID == 0) {
1940       NodesSincePoll++;
1941       if(NodesSincePoll >= NodesBetweenPolls) {
1942         poll();
1943         NodesSincePoll = 0;
1944       }
1945     }
1946     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].pv[ply+1] = ss[ply].currentMove = MOVE_NONE;
1947     ss[ply+2].mateKiller = MOVE_NONE;
1948     ss[ply].threatMove = MOVE_NONE;
1949     ss[ply].reduction = Depth(0);
1950     ss[ply].currentMoveCaptureValue = Value(0);
1951     for (int j = 0; j < KILLER_MAX; j++)
1952         ss[ply+2].killers[j] = MOVE_NONE;
1953
1954     if(Threads[threadID].printCurrentLine)
1955       print_current_line(ss, ply, threadID);
1956   }
1957
1958
1959   // update_pv() is called whenever a search returns a value > alpha.  It
1960   // updates the PV in the SearchStack object corresponding to the current
1961   // node.
1962
1963   void update_pv(SearchStack ss[], int ply) {
1964     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1965
1966     ss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1967     int p;
1968     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1969       ss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1970     ss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1971   }
1972
1973
1974   // sp_update_pv() is a variant of update_pv for use at split points.  The
1975   // difference between the two functions is that sp_update_pv also updates
1976   // the PV at the parent node.
1977
1978   void sp_update_pv(SearchStack *pss, SearchStack ss[], int ply) {
1979     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
1980
1981     ss[ply].pv[ply] = pss[ply].pv[ply] = ss[ply].currentMove;
1982     int p;
1983     for(p = ply + 1; ss[ply+1].pv[p] != MOVE_NONE; p++)
1984       ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = ss[ply+1].pv[p];
1985     ss[ply].pv[p] = pss[ply].pv[p] = MOVE_NONE;
1986   }
1987
1988
1989   // connected_moves() tests whether two moves are 'connected' in the sense
1990   // that the first move somehow made the second move possible (for instance
1991   // if the moving piece is the same in both moves).  The first move is
1992   // assumed to be the move that was made to reach the current position, while
1993   // the second move is assumed to be a move from the current position.
1994
1995   bool connected_moves(const Position &pos, Move m1, Move m2) {
1996     Square f1, t1, f2, t2;
1997
1998     assert(move_is_ok(m1));
1999     assert(move_is_ok(m2));
2000
2001     if(m2 == MOVE_NONE)
2002       return false;
2003
2004     // Case 1: The moving piece is the same in both moves.
2005     f2 = move_from(m2);
2006     t1 = move_to(m1);
2007     if(f2 == t1)
2008       return true;
2009
2010     // Case 2: The destination square for m2 was vacated by m1.
2011     t2 = move_to(m2);
2012     f1 = move_from(m1);
2013     if(t2 == f1)
2014       return true;
2015
2016     // Case 3: Moving through the vacated square:
2017     if(piece_is_slider(pos.piece_on(f2)) &&
2018        bit_is_set(squares_between(f2, t2), f1))
2019       return true;
2020
2021     // Case 4: The destination square for m2 is attacked by the moving piece
2022     // in m1:
2023     if(pos.piece_attacks_square(t1, t2))
2024       return true;
2025
2026     // Case 5: Discovered check, checking piece is the piece moved in m1:
2027     if(piece_is_slider(pos.piece_on(t1)) &&
2028        bit_is_set(squares_between(t1, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2029                   f2) &&
2030        !bit_is_set(squares_between(t2, pos.king_square(pos.side_to_move())),
2031                    t2)) {
2032       Bitboard occ = pos.occupied_squares();
2033       Color us = pos.side_to_move();
2034       Square ksq = pos.king_square(us);
2035       clear_bit(&occ, f2);
2036       if(pos.type_of_piece_on(t1) == BISHOP) {
2037         if(bit_is_set(bishop_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2038           return true;
2039       }
2040       else if(pos.type_of_piece_on(t1) == ROOK) {
2041         if(bit_is_set(rook_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2042           return true;
2043       }
2044       else {
2045         assert(pos.type_of_piece_on(t1) == QUEEN);
2046         if(bit_is_set(queen_attacks_bb(ksq, occ), t1))
2047           return true;
2048       }
2049     }
2050
2051     return false;
2052   }
2053
2054
2055   // move_is_killer() checks if the given move is among the
2056   // killer moves of that ply.
2057
2058   bool move_is_killer(Move m, const SearchStack& ss) {
2059
2060       const Move* k = ss.killers;
2061       for (int i = 0; i < KILLER_MAX; i++, k++)
2062           if (*k == m)
2063               return true;
2064
2065       return false;
2066   }
2067
2068
2069   // extension() decides whether a move should be searched with normal depth,
2070   // or with extended depth.  Certain classes of moves (checking moves, in
2071   // particular) are searched with bigger depth than ordinary moves and in
2072   // any case are marked as 'dangerous'. Note that also if a move is not
2073   // extended, as example because the corresponding UCI option is set to zero,
2074   // the move is marked as 'dangerous' so, at least, we avoid to prune it.
2075
2076   Depth extension(const Position &pos, Move m, bool pvNode, bool check,
2077                   bool singleReply, bool mateThreat, bool* dangerous) {
2078
2079     Depth result = Depth(0);
2080     *dangerous = check || singleReply || mateThreat;
2081
2082     if (check)
2083         result += CheckExtension[pvNode];
2084
2085     if (singleReply)
2086         result += SingleReplyExtension[pvNode];
2087
2088     if (mateThreat)
2089         result += MateThreatExtension[pvNode];
2090
2091     if (pos.move_is_pawn_push_to_7th(m))
2092     {
2093         result += PawnPushTo7thExtension[pvNode];
2094         *dangerous = true;
2095     }
2096     if (pos.move_is_passed_pawn_push(m))
2097     {
2098         result += PassedPawnExtension[pvNode];
2099         *dangerous = true;
2100     }
2101
2102     if (   pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) >= RookValueMidgame
2103         && (  pos.non_pawn_material(WHITE) + pos.non_pawn_material(BLACK)
2104             - pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)) == Value(0))
2105         && !move_promotion(m))
2106     {
2107         result += PawnEndgameExtension[pvNode];
2108         *dangerous = true;
2109     }
2110
2111     if (   pvNode
2112         && pos.move_is_capture(m)
2113         && pos.type_of_piece_on(move_to(m)) != PAWN
2114         && pos.see(m) >= 0)
2115     {
2116         result += OnePly/2;
2117         *dangerous = true;
2118     }
2119
2120     return Min(result, OnePly);
2121   }
2122
2123
2124   // ok_to_do_nullmove() looks at the current position and decides whether
2125   // doing a 'null move' should be allowed.  In order to avoid zugzwang
2126   // problems, null moves are not allowed when the side to move has very
2127   // little material left.  Currently, the test is a bit too simple:  Null
2128   // moves are avoided only when the side to move has only pawns left.  It's
2129   // probably a good idea to avoid null moves in at least some more
2130   // complicated endgames, e.g. KQ vs KR.  FIXME
2131
2132   bool ok_to_do_nullmove(const Position &pos) {
2133     if(pos.non_pawn_material(pos.side_to_move()) == Value(0))
2134       return false;
2135     return true;
2136   }
2137
2138
2139   // ok_to_prune() tests whether it is safe to forward prune a move.  Only
2140   // non-tactical moves late in the move list close to the leaves are
2141   // candidates for pruning.
2142
2143   bool ok_to_prune(const Position &pos, Move m, Move threat, Depth d) {
2144     Square mfrom, mto, tfrom, tto;
2145
2146     assert(move_is_ok(m));
2147     assert(threat == MOVE_NONE || move_is_ok(threat));
2148     assert(!move_promotion(m));
2149     assert(!pos.move_is_check(m));
2150     assert(!pos.move_is_capture(m));
2151     assert(!pos.move_is_passed_pawn_push(m));
2152     assert(d >= OnePly);
2153
2154     mfrom = move_from(m);
2155     mto = move_to(m);
2156     tfrom = move_from(threat);
2157     tto = move_to(threat);
2158
2159     // Case 1: Castling moves are never pruned.
2160     if(move_is_castle(m))
2161       return false;
2162
2163     // Case 2: Don't prune moves which move the threatened piece
2164     if(!PruneEscapeMoves && threat != MOVE_NONE && mfrom == tto)
2165       return false;
2166
2167     // Case 3: If the threatened piece has value less than or equal to the
2168     // value of the threatening piece, don't prune move which defend it.
2169     if(!PruneDefendingMoves && threat != MOVE_NONE
2170        && (piece_value_midgame(pos.piece_on(tfrom))
2171            >= piece_value_midgame(pos.piece_on(tto)))
2172        && pos.move_attacks_square(m, tto))
2173       return false;
2174
2175     // Case 4: Don't prune moves with good history.
2176     if(!H.ok_to_prune(pos.piece_on(move_from(m)), m, d))
2177       return false;
2178
2179     // Case 5: If the moving piece in the threatened move is a slider, don't
2180     // prune safe moves which block its ray.
2181     if(!PruneBlockingMoves && threat != MOVE_NONE
2182        && piece_is_slider(pos.piece_on(tfrom))
2183        && bit_is_set(squares_between(tfrom, tto), mto) && pos.see(m) >= 0)
2184       return false;
2185
2186     return true;
2187   }
2188
2189
2190   // ok_to_use_TT() returns true if a transposition table score
2191   // can be used at a given point in search.
2192
2193   bool ok_to_use_TT(const TTEntry* tte, Depth depth, Value beta, int ply) {
2194
2195     Value v = value_from_tt(tte->value(), ply);
2196
2197     return   (   tte->depth() >= depth
2198               || v >= Max(value_mate_in(100), beta)
2199               || v < Min(value_mated_in(100), beta))
2200
2201           && (   (is_lower_bound(tte->type()) && v >= beta)
2202               || (is_upper_bound(tte->type()) && v < beta));
2203   }
2204
2205
2206   // ok_to_history() returns true if a move m can be stored
2207   // in history. Should be a non capturing move nor a promotion.
2208
2209   bool ok_to_history(const Position& pos, Move m) {
2210
2211     return !pos.move_is_capture(m) && !move_promotion(m);
2212   }
2213
2214
2215   // update_history() registers a good move that produced a beta-cutoff
2216   // in history and marks as failures all the other moves of that ply.
2217
2218   void update_history(const Position& pos, Move m, Depth depth,
2219                       Move movesSearched[], int moveCount) {
2220
2221     H.success(pos.piece_on(move_from(m)), m, depth);
2222
2223     for (int i = 0; i < moveCount - 1; i++)
2224     {
2225         assert(m != movesSearched[i]);
2226         if (ok_to_history(pos, movesSearched[i]))
2227             H.failure(pos.piece_on(move_from(movesSearched[i])), movesSearched[i]);
2228     }
2229   }
2230
2231
2232   // update_killers() add a good move that produced a beta-cutoff
2233   // among the killer moves of that ply.
2234
2235   void update_killers(Move m, SearchStack& ss) {
2236
2237     if (m == ss.killers[0])
2238         return;
2239
2240     for (int i = KILLER_MAX - 1; i > 0; i--)
2241         ss.killers[i] = ss.killers[i - 1];
2242
2243     ss.killers[0] = m;
2244   }
2245
2246   // fail_high_ply_1() checks if some thread is currently resolving a fail
2247   // high at ply 1 at the node below the first root node.  This information
2248   // is used for time managment.
2249
2250   bool fail_high_ply_1() {
2251     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2252       if(Threads[i].failHighPly1)
2253         return true;
2254     return false;
2255   }
2256
2257
2258   // current_search_time() returns the number of milliseconds which have passed
2259   // since the beginning of the current search.
2260
2261   int current_search_time() {
2262     return get_system_time() - SearchStartTime;
2263   }
2264
2265
2266   // nps() computes the current nodes/second count.
2267
2268   int nps() {
2269     int t = current_search_time();
2270     return (t > 0)? int((nodes_searched() * 1000) / t) : 0;
2271   }
2272
2273
2274   // poll() performs two different functions:  It polls for user input, and it
2275   // looks at the time consumed so far and decides if it's time to abort the
2276   // search.
2277
2278   void poll() {
2279
2280     static int lastInfoTime;
2281     int t = current_search_time();
2282
2283     //  Poll for input
2284     if (Bioskey())
2285     {
2286         // We are line oriented, don't read single chars
2287         std::string command;
2288         if (!std::getline(std::cin, command))
2289             command = "quit";
2290
2291         if (command == "quit")
2292         {
2293             AbortSearch = true;
2294             PonderSearch = false;
2295             Quit = true;
2296         }
2297         else if(command == "stop")
2298         {
2299             AbortSearch = true;
2300             PonderSearch = false;
2301         }
2302         else if(command == "ponderhit")
2303             ponderhit();
2304     }
2305     // Print search information
2306     if (t < 1000)
2307         lastInfoTime = 0;
2308
2309     else if (lastInfoTime > t)
2310         // HACK: Must be a new search where we searched less than
2311         // NodesBetweenPolls nodes during the first second of search.
2312         lastInfoTime = 0;
2313
2314     else if (t - lastInfoTime >= 1000)
2315     {
2316         lastInfoTime = t;
2317         lock_grab(&IOLock);
2318         if (dbg_show_mean)
2319             dbg_print_mean();
2320
2321         if (dbg_show_hit_rate)
2322             dbg_print_hit_rate();
2323
2324         std::cout << "info nodes " << nodes_searched() << " nps " << nps()
2325                   << " time " << t << " hashfull " << TT.full() << std::endl;
2326         lock_release(&IOLock);
2327         if (ShowCurrentLine)
2328             Threads[0].printCurrentLine = true;
2329     }
2330     // Should we stop the search?
2331     if (PonderSearch)
2332         return;
2333
2334     bool overTime =     t > AbsoluteMaxSearchTime
2335                      || (RootMoveNumber == 1 && t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime)
2336                      || (  !FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem
2337                          && t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime));
2338
2339     if (   (Iteration >= 2 && (!InfiniteSearch && overTime))
2340         || (ExactMaxTime && t >= ExactMaxTime)
2341         || (Iteration >= 3 && MaxNodes && nodes_searched() >= MaxNodes))
2342         AbortSearch = true;
2343   }
2344
2345
2346   // ponderhit() is called when the program is pondering (i.e. thinking while
2347   // it's the opponent's turn to move) in order to let the engine know that
2348   // it correctly predicted the opponent's move.
2349
2350   void ponderhit() {
2351     int t = current_search_time();
2352     PonderSearch = false;
2353     if(Iteration >= 2 &&
2354        (!InfiniteSearch && (StopOnPonderhit ||
2355                             t > AbsoluteMaxSearchTime ||
2356                             (RootMoveNumber == 1 &&
2357                              t > MaxSearchTime + ExtraSearchTime) ||
2358                             (!FailHigh && !fail_high_ply_1() && !Problem &&
2359                              t > 6*(MaxSearchTime + ExtraSearchTime)))))
2360       AbortSearch = true;
2361   }
2362
2363
2364   // print_current_line() prints the current line of search for a given
2365   // thread.  Called when the UCI option UCI_ShowCurrLine is 'true'.
2366
2367   void print_current_line(SearchStack ss[], int ply, int threadID) {
2368     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2369     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2370
2371     if(!Threads[threadID].idle) {
2372       lock_grab(&IOLock);
2373       std::cout << "info currline " << (threadID + 1);
2374       for(int p = 0; p < ply; p++)
2375         std::cout << " " << ss[p].currentMove;
2376       std::cout << std::endl;
2377       lock_release(&IOLock);
2378     }
2379     Threads[threadID].printCurrentLine = false;
2380     if(threadID + 1 < ActiveThreads)
2381       Threads[threadID + 1].printCurrentLine = true;
2382   }
2383
2384
2385   // wait_for_stop_or_ponderhit() is called when the maximum depth is reached
2386   // while the program is pondering.  The point is to work around a wrinkle in
2387   // the UCI protocol:  When pondering, the engine is not allowed to give a
2388   // "bestmove" before the GUI sends it a "stop" or "ponderhit" command.
2389   // We simply wait here until one of these commands is sent, and return,
2390   // after which the bestmove and pondermove will be printed (in id_loop()).
2391
2392   void wait_for_stop_or_ponderhit() {
2393     std::string command;
2394
2395     while(true) {
2396       if(!std::getline(std::cin, command))
2397         command = "quit";
2398
2399       if(command == "quit") {
2400         OpeningBook.close();
2401         stop_threads();
2402         quit_eval();
2403         exit(0);
2404       }
2405       else if(command == "ponderhit" || command == "stop")
2406         break;
2407     }
2408   }
2409
2410
2411   // idle_loop() is where the threads are parked when they have no work to do.
2412   // The parameter "waitSp", if non-NULL, is a pointer to an active SplitPoint
2413   // object for which the current thread is the master.
2414
2415   void idle_loop(int threadID, SplitPoint *waitSp) {
2416     assert(threadID >= 0 && threadID < THREAD_MAX);
2417
2418     Threads[threadID].running = true;
2419
2420     while(true) {
2421       if(AllThreadsShouldExit && threadID != 0)
2422         break;
2423
2424       // If we are not thinking, wait for a condition to be signaled instead
2425       // of wasting CPU time polling for work:
2426       while(threadID != 0 && (Idle || threadID >= ActiveThreads)) {
2427 #if !defined(_MSC_VER)
2428         pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2429         if(Idle || threadID >= ActiveThreads)
2430           pthread_cond_wait(&WaitCond, &WaitLock);
2431         pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2432 #else
2433         WaitForSingleObject(SitIdleEvent[threadID], INFINITE);
2434 #endif
2435       }
2436
2437       // If this thread has been assigned work, launch a search:
2438       if(Threads[threadID].workIsWaiting) {
2439         Threads[threadID].workIsWaiting = false;
2440         if(Threads[threadID].splitPoint->pvNode)
2441           sp_search_pv(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2442         else
2443           sp_search(Threads[threadID].splitPoint, threadID);
2444         Threads[threadID].idle = true;
2445       }
2446
2447       // If this thread is the master of a split point and all threads have
2448       // finished their work at this split point, return from the idle loop:
2449       if(waitSp != NULL && waitSp->cpus == 0)
2450         return;
2451     }
2452
2453     Threads[threadID].running = false;
2454   }
2455
2456
2457   // init_split_point_stack() is called during program initialization, and
2458   // initializes all split point objects.
2459
2460   void init_split_point_stack() {
2461     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2462       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++) {
2463         SplitPointStack[i][j].parent = NULL;
2464         lock_init(&(SplitPointStack[i][j].lock), NULL);
2465       }
2466   }
2467
2468
2469   // destroy_split_point_stack() is called when the program exits, and
2470   // destroys all locks in the precomputed split point objects.
2471
2472   void destroy_split_point_stack() {
2473     for(int i = 0; i < THREAD_MAX; i++)
2474       for(int j = 0; j < MaxActiveSplitPoints; j++)
2475         lock_destroy(&(SplitPointStack[i][j].lock));
2476   }
2477
2478
2479   // thread_should_stop() checks whether the thread with a given threadID has
2480   // been asked to stop, directly or indirectly.  This can happen if a beta
2481   // cutoff has occured in thre thread's currently active split point, or in
2482   // some ancestor of the current split point.
2483
2484   bool thread_should_stop(int threadID) {
2485     assert(threadID >= 0 && threadID < ActiveThreads);
2486
2487     SplitPoint *sp;
2488
2489     if(Threads[threadID].stop)
2490       return true;
2491     if(ActiveThreads <= 2)
2492       return false;
2493     for(sp = Threads[threadID].splitPoint; sp != NULL; sp = sp->parent)
2494       if(sp->finished) {
2495         Threads[threadID].stop = true;
2496         return true;
2497       }
2498     return false;
2499   }
2500
2501
2502   // thread_is_available() checks whether the thread with threadID "slave" is
2503   // available to help the thread with threadID "master" at a split point.  An
2504   // obvious requirement is that "slave" must be idle.  With more than two
2505   // threads, this is not by itself sufficient:  If "slave" is the master of
2506   // some active split point, it is only available as a slave to the other
2507   // threads which are busy searching the split point at the top of "slave"'s
2508   // split point stack (the "helpful master concept" in YBWC terminology).
2509
2510   bool thread_is_available(int slave, int master) {
2511     assert(slave >= 0 && slave < ActiveThreads);
2512     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2513     assert(ActiveThreads > 1);
2514
2515     if(!Threads[slave].idle || slave == master)
2516       return false;
2517
2518     if(Threads[slave].activeSplitPoints == 0)
2519       // No active split points means that the thread is available as a slave
2520       // for any other thread.
2521       return true;
2522
2523     if(ActiveThreads == 2)
2524       return true;
2525
2526     // Apply the "helpful master" concept if possible.
2527     if(SplitPointStack[slave][Threads[slave].activeSplitPoints-1].slaves[master])
2528       return true;
2529
2530     return false;
2531   }
2532
2533
2534   // idle_thread_exists() tries to find an idle thread which is available as
2535   // a slave for the thread with threadID "master".
2536
2537   bool idle_thread_exists(int master) {
2538     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2539     assert(ActiveThreads > 1);
2540
2541     for(int i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2542       if(thread_is_available(i, master))
2543         return true;
2544     return false;
2545   }
2546
2547
2548   // split() does the actual work of distributing the work at a node between
2549   // several threads at PV nodes.  If it does not succeed in splitting the
2550   // node (because no idle threads are available, or because we have no unused
2551   // split point objects), the function immediately returns false.  If
2552   // splitting is possible, a SplitPoint object is initialized with all the
2553   // data that must be copied to the helper threads (the current position and
2554   // search stack, alpha, beta, the search depth, etc.), and we tell our
2555   // helper threads that they have been assigned work.  This will cause them
2556   // to instantly leave their idle loops and call sp_search_pv().  When all
2557   // threads have returned from sp_search_pv (or, equivalently, when
2558   // splitPoint->cpus becomes 0), split() returns true.
2559
2560   bool split(const Position &p, SearchStack *sstck, int ply,
2561              Value *alpha, Value *beta, Value *bestValue,
2562              Depth depth, int *moves,
2563              MovePicker *mp, Bitboard dcCandidates, int master, bool pvNode) {
2564     assert(p.is_ok());
2565     assert(sstck != NULL);
2566     assert(ply >= 0 && ply < PLY_MAX);
2567     assert(*bestValue >= -VALUE_INFINITE && *bestValue <= *alpha);
2568     assert(!pvNode || *alpha < *beta);
2569     assert(*beta <= VALUE_INFINITE);
2570     assert(depth > Depth(0));
2571     assert(master >= 0 && master < ActiveThreads);
2572     assert(ActiveThreads > 1);
2573
2574     SplitPoint *splitPoint;
2575     int i;
2576
2577     lock_grab(&MPLock);
2578
2579     // If no other thread is available to help us, or if we have too many
2580     // active split points, don't split:
2581     if(!idle_thread_exists(master) ||
2582        Threads[master].activeSplitPoints >= MaxActiveSplitPoints) {
2583       lock_release(&MPLock);
2584       return false;
2585     }
2586
2587     // Pick the next available split point object from the split point stack:
2588     splitPoint = SplitPointStack[master] + Threads[master].activeSplitPoints;
2589     Threads[master].activeSplitPoints++;
2590
2591     // Initialize the split point object:
2592     splitPoint->parent = Threads[master].splitPoint;
2593     splitPoint->finished = false;
2594     splitPoint->ply = ply;
2595     splitPoint->depth = depth;
2596     splitPoint->alpha = pvNode? *alpha : (*beta - 1);
2597     splitPoint->beta = *beta;
2598     splitPoint->pvNode = pvNode;
2599     splitPoint->dcCandidates = dcCandidates;
2600     splitPoint->bestValue = *bestValue;
2601     splitPoint->master = master;
2602     splitPoint->mp = mp;
2603     splitPoint->moves = *moves;
2604     splitPoint->cpus = 1;
2605     splitPoint->pos.copy(p);
2606     splitPoint->parentSstack = sstck;
2607     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2608       splitPoint->slaves[i] = 0;
2609
2610     // Copy the current position and the search stack to the master thread:
2611     memcpy(splitPoint->sstack[master], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2612     Threads[master].splitPoint = splitPoint;
2613
2614     // Make copies of the current position and search stack for each thread:
2615     for(i = 0; i < ActiveThreads && splitPoint->cpus < MaxThreadsPerSplitPoint;
2616         i++)
2617       if(thread_is_available(i, master)) {
2618         memcpy(splitPoint->sstack[i], sstck, (ply+1)*sizeof(SearchStack));
2619         Threads[i].splitPoint = splitPoint;
2620         splitPoint->slaves[i] = 1;
2621         splitPoint->cpus++;
2622       }
2623
2624     // Tell the threads that they have work to do.  This will make them leave
2625     // their idle loop.
2626     for(i = 0; i < ActiveThreads; i++)
2627       if(i == master || splitPoint->slaves[i]) {
2628         Threads[i].workIsWaiting = true;
2629         Threads[i].idle = false;
2630         Threads[i].stop = false;
2631       }
2632
2633     lock_release(&MPLock);
2634
2635     // Everything is set up.  The master thread enters the idle loop, from
2636     // which it will instantly launch a search, because its workIsWaiting
2637     // slot is 'true'.  We send the split point as a second parameter to the
2638     // idle loop, which means that the main thread will return from the idle
2639     // loop when all threads have finished their work at this split point
2640     // (i.e. when // splitPoint->cpus == 0).
2641     idle_loop(master, splitPoint);
2642
2643     // We have returned from the idle loop, which means that all threads are
2644     // finished.  Update alpha, beta and bestvalue, and return:
2645     lock_grab(&MPLock);
2646     if(pvNode) *alpha = splitPoint->alpha;
2647     *beta = splitPoint->beta;
2648     *bestValue = splitPoint->bestValue;
2649     Threads[master].stop = false;
2650     Threads[master].idle = false;
2651     Threads[master].activeSplitPoints--;
2652     Threads[master].splitPoint = splitPoint->parent;
2653     lock_release(&MPLock);
2654
2655     return true;
2656   }
2657
2658
2659   // wake_sleeping_threads() wakes up all sleeping threads when it is time
2660   // to start a new search from the root.
2661
2662   void wake_sleeping_threads() {
2663     if(ActiveThreads > 1) {
2664       for(int i = 1; i < ActiveThreads; i++) {
2665         Threads[i].idle = true;
2666         Threads[i].workIsWaiting = false;
2667       }
2668 #if !defined(_MSC_VER)
2669       pthread_mutex_lock(&WaitLock);
2670       pthread_cond_broadcast(&WaitCond);
2671       pthread_mutex_unlock(&WaitLock);
2672 #else
2673       for(int i = 1; i < THREAD_MAX; i++)
2674         SetEvent(SitIdleEvent[i]);
2675 #endif
2676     }
2677   }
2678
2679
2680   // init_thread() is the function which is called when a new thread is
2681   // launched.  It simply calls the idle_loop() function with the supplied
2682   // threadID.  There are two versions of this function; one for POSIX threads
2683   // and one for Windows threads.
2684
2685 #if !defined(_MSC_VER)
2686
2687   void *init_thread(void *threadID) {
2688     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2689     return NULL;
2690   }
2691
2692 #else
2693
2694   DWORD WINAPI init_thread(LPVOID threadID) {
2695     idle_loop(*(int *)threadID, NULL);
2696     return NULL;
2697   }
2698
2699 #endif
2700
2701 }