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) 2015-2019 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) {
  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 (auto& to : continuationHistory)
  74       for (auto& h : to)
  75           h->fill(0);
  76
  77   continuationHistory[NO_PIECE][0]->fill(Search::CounterMovePruneThreshold - 1);
  78 }
  79
  80 /// Thread::start_searching() wakes up the thread that will start the search
  81
  82 void Thread::start_searching() {
  83
  84   std::lock_guard<std::mutex> lk(mutex);
  85   searching = true;
  86   cv.notify_one(); // Wake up the thread in idle_loop()
  87 }
  88
  89
  90 /// Thread::wait_for_search_finished() blocks on the condition variable
  91 /// until the thread has finished searching.
  92
  93 void Thread::wait_for_search_finished() {
  94
  95   std::unique_lock<std::mutex> lk(mutex);
  96   cv.wait(lk, [&]{ return !searching; });
  97 }
  98
  99
 100 /// Thread::idle_loop() is where the thread is parked, blocked on the
 101 /// condition variable, when it has no work to do.
 102
 103 void Thread::idle_loop() {
 104
 105   // If OS already scheduled us on a different group than 0 then don't overwrite
 106   // the choice, eventually we are one of many one-threaded processes running on
 107   // some Windows NUMA hardware, for instance in fishtest. To make it simple,
 108   // just check if running threads are below a threshold, in this case all this
 109   // NUMA machinery is not needed.
 110   if (Options["Threads"] > 8)
 111       WinProcGroup::bindThisThread(idx);
 112
 113   while (true)
 114   {
 115       std::unique_lock<std::mutex> lk(mutex);
 116       searching = false;
 117       cv.notify_one(); // Wake up anyone waiting for search finished
 118       cv.wait(lk, [&]{ return searching; });
 119
 120       if (exit)
 121           return;
 122
 123       lk.unlock();
 124
 125       search();
 126   }
 127 }
 128
 129 /// ThreadPool::set() creates/destroys threads to match the requested number.
 130 /// Created and launched threads will immediately go to sleep in idle_loop.
 131 /// Upon resizing, threads are recreated to allow for binding if necessary.
 132
 133 void ThreadPool::set(size_t requested) {
 134
 135   if (size() > 0) { // destroy any existing thread(s)
 136       main()->wait_for_search_finished();
 137
 138       while (size() > 0)
 139           delete back(), pop_back();
 140   }
 141
 142   if (requested > 0) { // create new thread(s)
 143       push_back(new MainThread(0));
 144
 145       while (size() < requested)
 146           push_back(new Thread(size()));
 147       clear();
 148
 149       // Reallocate the hash with the new threadpool size
 150       TT.resize(Options["Hash"]);
 151
 152       // Init thread number dependent search params.
 153       Search::init();
 154   }
 155 }
 156
 157 /// ThreadPool::clear() sets threadPool data to initial values.
 158
 159 void ThreadPool::clear() {
 160
 161   for (Thread* th : *this)
 162       th->clear();
 163
 164   main()->callsCnt = 0;
 165   main()->previousScore = VALUE_INFINITE;
 166   main()->previousTimeReduction = 1.0;
 167 }
 168
 169 /// ThreadPool::start_thinking() wakes up main thread waiting in idle_loop() and
 170 /// returns immediately. Main thread will wake up other threads and start the search.
 171
 172 void ThreadPool::start_thinking(Position& pos, StateListPtr& states,
 173                                 const Search::LimitsType& limits, bool ponderMode) {
 174
 175   main()->wait_for_search_finished();
 176
 177   main()->stopOnPonderhit = stop = false;
 178   main()->ponder = ponderMode;
 179   Search::Limits = limits;
 180   Search::RootMoves rootMoves;
 181
 182   for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
 183       if (   limits.searchmoves.empty()
 184           || std::count(limits.searchmoves.begin(), limits.searchmoves.end(), m))
 185           rootMoves.emplace_back(m);
 186
 187   if (!rootMoves.empty())
 188       Tablebases::rank_root_moves(pos, rootMoves);
 189
 190   // After ownership transfer 'states' becomes empty, so if we stop the search
 191   // and call 'go' again without setting a new position states.get() == NULL.
 192   assert(states.get() || setupStates.get());
 193
 194   if (states.get())
 195       setupStates = std::move(states); // Ownership transfer, states is now empty
 196
 197   // We use Position::set() to set root position across threads. But there are
 198   // some StateInfo fields (previous, pliesFromNull, capturedPiece) that cannot
 199   // be deduced from a fen string, so set() clears them and to not lose the info
 200   // we need to backup and later restore setupStates->back(). Note that setupStates
 201   // is shared by threads but is accessed in read-only mode.
 202   StateInfo tmp = setupStates->back();
 203
 204   for (Thread* th : *this)
 205   {
 206       th->shuffleExts = th->nodes = th->tbHits = th->nmpMinPly = 0;
 207       th->rootDepth = th->completedDepth = DEPTH_ZERO;
 208       th->rootMoves = rootMoves;
 209       th->rootPos.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &setupStates->back(), th);
 210   }
 211
 212   setupStates->back() = tmp;
 213
 214   main()->start_searching();
 215 }