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