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
  56 /// Thread::clear() reset histories, usually before a new game
  57
  58 void Thread::clear() {
  59
  60   counterMoves.fill(MOVE_NONE);
  61   mainHistory.fill(0);
  62   captureHistory.fill(0);
  63
  64   for (auto& to : continuationHistory)
  65       for (auto& h : to)
  66           h->fill(0);
  67
  68   continuationHistory[NO_PIECE][0]->fill(Search::CounterMovePruneThreshold - 1);
  69 }
  70
  71 /// Thread::start_searching() wakes up the thread that will start the search
  72
  73 void Thread::start_searching() {
  74
  75   std::lock_guard<Mutex> lk(mutex);
  76   searching = true;
  77   cv.notify_one(); // Wake up the thread in idle_loop()
  78 }
  79
  80
  81 /// Thread::wait_for_search_finished() blocks on the condition variable
  82 /// until the thread has finished searching.
  83
  84 void Thread::wait_for_search_finished() {
  85
  86   std::unique_lock<Mutex> lk(mutex);
  87   cv.wait(lk, [&]{ return !searching; });
  88 }
  89
  90
  91 /// Thread::idle_loop() is where the thread is parked, blocked on the
  92 /// condition variable, when it has no work to do.
  93
  94 void Thread::idle_loop() {
  95
  96   // If OS already scheduled us on a different group than 0 then don't overwrite
  97   // the choice, eventually we are one of many one-threaded processes running on
  98   // some Windows NUMA hardware, for instance in fishtest. To make it simple,
  99   // just check if running threads are below a threshold, in this case all this
 100   // NUMA machinery is not needed.
 101   if (Options["Threads"] > 8)
 102       WinProcGroup::bindThisThread(idx);
 103
 104   while (true)
 105   {
 106       std::unique_lock<Mutex> lk(mutex);
 107       searching = false;
 108       cv.notify_one(); // Wake up anyone waiting for search finished
 109       cv.wait(lk, [&]{ return searching; });
 110
 111       if (exit)
 112           return;
 113
 114       lk.unlock();
 115
 116       search();
 117   }
 118 }
 119
 120 /// ThreadPool::set() creates/destroys threads to match the requested number.
 121 /// Created and launched threads will immediately go to sleep in idle_loop.
 122 /// Upon resizing, threads are recreated to allow for binding if necessary.
 123
 124 void ThreadPool::set(size_t requested) {
 125
 126   if (size() > 0) { // destroy any existing thread(s)
 127       main()->wait_for_search_finished();
 128
 129       while (size() > 0)
 130           delete back(), pop_back();
 131   }
 132
 133   if (requested > 0) { // create new thread(s)
 134       push_back(new MainThread(0));
 135
 136       while (size() < requested)
 137           push_back(new Thread(size()));
 138       clear();
 139
 140       // Reallocate the hash with the new threadpool size
 141       TT.resize(Options["Hash"]);
 142   }
 143 }
 144
 145 /// ThreadPool::clear() sets threadPool data to initial values.
 146
 147 void ThreadPool::clear() {
 148
 149   for (Thread* th : *this)
 150       th->clear();
 151
 152   main()->callsCnt = 0;
 153   main()->previousScore = VALUE_INFINITE;
 154   main()->previousTimeReduction = 1.0;
 155 }
 156
 157 /// ThreadPool::start_thinking() wakes up main thread waiting in idle_loop() and
 158 /// returns immediately. Main thread will wake up other threads and start the search.
 159
 160 void ThreadPool::start_thinking(Position& pos, StateListPtr& states,
 161                                 const Search::LimitsType& limits, bool ponderMode) {
 162
 163   main()->wait_for_search_finished();
 164
 165   main()->stopOnPonderhit = stop = false;
 166   main()->ponder = ponderMode;
 167   Search::Limits = limits;
 168   Search::RootMoves rootMoves;
 169
 170   for (const auto& m : MoveList<LEGAL>(pos))
 171       if (   limits.searchmoves.empty()
 172           || std::count(limits.searchmoves.begin(), limits.searchmoves.end(), m))
 173           rootMoves.emplace_back(m);
 174
 175   if (!rootMoves.empty())
 176       Tablebases::rank_root_moves(pos, rootMoves);
 177
 178   // After ownership transfer 'states' becomes empty, so if we stop the search
 179   // and call 'go' again without setting a new position states.get() == NULL.
 180   assert(states.get() || setupStates.get());
 181
 182   if (states.get())
 183       setupStates = std::move(states); // Ownership transfer, states is now empty
 184
 185   // We use Position::set() to set root position across threads. But there are
 186   // some StateInfo fields (previous, pliesFromNull, capturedPiece) that cannot
 187   // be deduced from a fen string, so set() clears them and to not lose the info
 188   // we need to backup and later restore setupStates->back(). Note that setupStates
 189   // is shared by threads but is accessed in read-only mode.
 190   StateInfo tmp = setupStates->back();
 191
 192   for (Thread* th : *this)
 193   {
 194       th->nodes = th->tbHits = th->nmpMinPly = 0;
 195       th->completedDepth = DEPTH_ZERO;
 196       th->rootMoves = rootMoves;
 197       th->rootPos.set(pos.fen(), pos.is_chess960(), &setupStates->back(), th);
 198   }
 199
 200   setupStates->back() = tmp;
 201
 202   main()->start_searching();
 203 }