git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/thread.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) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
   5   Copyright (C) 2015-2020 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
   6
   7   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   8   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10   (at your option) any later version.
  11
  12   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
  13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15   GNU General Public License for more details.
  16
  17   You should have received a copy of the GNU General Public License
  18   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  19 */
  20
  21 #include <cassert>
  22
  23 #include <algorithm> // For std::count
  24 #include "movegen.h"
  25 #include "search.h"
  26 #include "thread.h"
  27 #include "uci.h"
  28 #include "syzygy/tbprobe.h"
  29 #include "tt.h"
  30
  31 ThreadPool Threads; // Global object
  32
  33
  34 /// Thread constructor launches the thread and waits until it goes to sleep
  35 /// in idle_loop(). Note that 'searching' and 'exit' should be already set.
  36
  37 Thread::Thread(size_t n) : idx(n), stdThread(&Thread::idle_loop, this) {
  38
  39   wait_for_search_finished();
  40 }
  41
  42
  43 /// Thread destructor wakes up the thread in idle_loop() and waits
  44 /// for its termination. Thread should be already waiting.
  45
  46 Thread::~Thread() {
  47
  48   assert(!searching);
  49
  50   exit = true;
  51   start_searching();
  52   stdThread.join();
  53 }
  54
  55 /// Thread::bestMoveCount(Move move) return best move counter for the given root move
  56
  57 int Thread::best_move_count(Move move) const {
  58
  59   auto rm = std::find(rootMoves.begin() + pvIdx,
  60                       rootMoves.begin() + pvLast, move);
  61
  62   return rm != rootMoves.begin() + pvLast ? rm->bestMoveCount : 0;
  63 }
  64
  65 /// Thread::clear() reset histories, usually before a new game
  66
  67 void Thread::clear() {
  68
  69   counterMoves.fill(MOVE_NONE);
  70   mainHistory.fill(0);
  71   captureHistory.fill(0);
  72
  73   for (bool inCheck : { false, true })
  74       for (StatsType c : { NoCaptures, Captures })
  75       {
  76           for (auto& to : continuationHistory[inCheck][c])
  77                 for (auto& h : to)
  78                       h->fill(0);
  79           continuationHistory[inCheck][c][NO_PIECE][0]->fill(Search::CounterMovePruneThreshold - 1);
  80       }
  81 }
  82
  83 /// Thread::start_searching() wakes up the thread that will start the search
  84
  85 void Thread::start_searching() {
  86
  87   std::lock_guard<std::mutex> lk(mutex);
  88   searching = true;
  89   cv.notify_one(); // Wake up the thread in idle_loop()
  90 }
  91
  92
  93 /// Thread::wait_for_search_finished() blocks on the condition variable
  94 /// until the thread has finished searching.
  95
  96 void Thread::wait_for_search_finished() {
  97
  98   std::unique_lock<std::mutex> lk(mutex);
  99   cv.wait(lk, [&]{ return !searching; });
 100 }
 101
 102
 103 /// Thread::idle_loop() is where the thread is parked, blocked on the
 104 /// condition variable, when it has no work to do.
 105
 106 void Thread::idle_loop() {
 107
 108   // If OS already scheduled us on a different group than 0 then don't overwrite
 109   // the choice, eventually we are one of many one-threaded processes running on
 110   // some Windows NUMA hardware, for instance in fishtest. To make it simple,
 111   // just check if running threads are below a threshold, in this case all this
 112   // NUMA machinery is not needed.
 113   if (Options["Threads"] > 8)
 114       WinProcGroup::bindThisThread(idx);
 115
 116   while (true)
 117   {
 118       std::unique_lock<std::mutex> lk(mutex);
 119       searching = false;
 120       cv.notify_one(); // Wake up anyone waiting for search finished
 121       cv.wait(lk, [&]{ return searching; });
 122
 123       if (exit)
 124           return;
 125
 126       lk.unlock();
 127
 128       search();
 129   }
 130 }
 131
 132 /// ThreadPool::set() creates/destroys threads to match the requested number.
 133 /// Created and launched threads will immediately go to sleep in idle_loop.
 134 /// Upon resizing, threads are recreated to allow for binding if necessary.
 135
 136 void ThreadPool::set(size_t requested) {
 137
 138   if (size() > 0) { // destroy any existing thread(s)
 139       main()->wait_for_search_finished();
 140
 141       while (size() > 0)
 142           delete back(), pop_back();
 143   }
 144
 145   if (requested > 0) { // create new thread(s)
 146       push_back(new MainThread(0));
 147
 148       while (size() < requested)
 149           push_back(new Thread(size()));
 150       clear();
 151
 152       // Reallocate the hash with the new threadpool size
 153       TT.resize(Options["Hash"]);
 154
 155       // Init thread number dependent search params.
 156       Search::init();
 157   }
 158 }
 159
 160 /// ThreadPool::clear() sets threadPool data to initial values.
 161
 162 void ThreadPool::clear() {
 163
 164   for (Thread* th : *this)
 165       th->clear();
 166
 167   main()->callsCnt = 0;
 168   main()->previousScore = VALUE_INFINITE;
 169   main()->previousTimeReduction = 1.0;
 170 }
 171
 172 /// ThreadPool::start_thinking() wakes up main thread waiting in idle_loop() and
 173 /// returns immediately. Main thread will wake up other threads and start the search.
 174
 175 void ThreadPool::start_thinking(Position& pos, StateListPtr& states,
 176                                 const Search::LimitsType& limits, bool ponderMode) {
 177
 178   main()->wait_for_search_finished();
 179
 180   main()->stopOnPonderhit = stop = false;
 181   increaseDepth = true;
 182   main()->ponder = ponderMode;
 183   Search::Limits = limits;
 184   Search::RootMoves rootMoves;
 185
 186   for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
 187       if (   limits.searchmoves.empty()
 188           || std::count(limits.searchmoves.begin(), limits.searchmoves.end(), m))
 189           rootMoves.emplace_back(m);
 190
 191   if (!rootMoves.empty())
 192       Tablebases::rank_root_moves(pos, rootMoves);
 193
 194   // After ownership transfer 'states' becomes empty, so if we stop the search
 195   // and call 'go' again without setting a new position states.get() == NULL.
 196   assert(states.get() || setupStates.get());
 197
 198   if (states.get())
 199       setupStates = std::move(states); // Ownership transfer, states is now empty
 200
 201   // We use Position::set() to set root position across threads. But there are
 202   // some StateInfo fields (previous, pliesFromNull, capturedPiece) that cannot
 203   // be deduced from a fen string, so set() clears them and to not lose the info
 204   // we need to backup and later restore setupStates->back(). Note that setupStates
 205   // is shared by threads but is accessed in read-only mode.
 206   StateInfo tmp = setupStates->back();
 207
 208   for (Thread* th : *this)
 209   {
 210       th->nodes = th->tbHits = th->nmpMinPly = 0;
 211       th->rootDepth = th->completedDepth = 0;
 212       th->rootMoves = rootMoves;
 213       th->rootPos.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &setupStates->back(), th);
 214   }
 215
 216   setupStates->back() = tmp;
 217
 218   main()->start_searching();
 219 }