8c0a66653e7f516f58f17e12de68d64d4181116e
[stockfish] / src / thread.h
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) 2015-2017 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 #ifndef THREAD_H_INCLUDED
22 #define THREAD_H_INCLUDED
23
24 #include <atomic>
25 #include <condition_variable>
26 #include <mutex>
27 #include <thread>
28 #include <vector>
29
30 #include "material.h"
31 #include "movepick.h"
32 #include "pawns.h"
33 #include "position.h"
34 #include "search.h"
35 #include "thread_win32.h"
36
37
38 /// Thread class keeps together all the thread-related stuff. We use
39 /// per-thread pawn and material hash tables so that once we get a
40 /// pointer to an entry its life time is unlimited and we don't have
41 /// to care about someone changing the entry under our feet.
42
43 class Thread {
44
45   Mutex mutex;
46   ConditionVariable cv;
47   size_t idx;
48   bool exit = false, searching = true; // Set before starting std::thread
49   std::thread stdThread;
50
51 public:
52   explicit Thread(size_t);
53   virtual ~Thread();
54   virtual void search();
55   void idle_loop();
56   void start_searching();
57   void wait_for_search_finished();
58
59   Pawns::Table pawnsTable;
60   Material::Table materialTable;
61   Endgames endgames;
62   size_t PVIdx;
63   int selDepth;
64   std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits;
65
66   Position rootPos;
67   Search::RootMoves rootMoves;
68   Depth rootDepth, completedDepth;
69   CounterMoveHistory counterMoves;
70   ButterflyHistory mainHistory;
71   ContinuationHistory contHistory;
72 };
73
74
75 /// MainThread is a derived class specific for main thread
76
77 struct MainThread : public Thread {
78
79   using Thread::Thread;
80
81   void search() override;
82   void check_time();
83
84   bool easyMovePlayed, failedLow;
85   double bestMoveChanges;
86   Value previousScore;
87   int callsCnt;
88 };
89
90
91 /// ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
92 /// parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
93 /// is done through this class.
94
95 struct ThreadPool : public std::vector<Thread*> {
96
97   void init(size_t); // No constructor and destructor, threads rely on globals that should
98   void exit();       // be initialized and valid during the whole thread lifetime.
99   void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
100   void set(size_t);
101
102   MainThread* main()        const { return static_cast<MainThread*>(front()); }
103   uint64_t nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
104   uint64_t tb_hits()        const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
105
106   std::atomic_bool stop, ponder, stopOnPonderhit;
107
108 private:
109   StateListPtr setupStates;
110
111   uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::* member) const {
112
113     uint64_t sum = 0;
114     for (Thread* th : *this)
115         sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
116     return sum;
117   }
118 };
119
120 extern ThreadPool Threads;
121
122 #endif // #ifndef THREAD_H_INCLUDED