Introduce static history
[stockfish] / src / thread.h
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2020 The Stockfish developers (see AUTHORS file)
4
5   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
6   it under the terms of the GNU General Public License as published by
7   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
8   (at your option) any later version.
9
10   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
11   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13   GNU General Public License for more details.
14
15   You should have received a copy of the GNU General Public License
16   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 */
18
19 #ifndef THREAD_H_INCLUDED
20 #define THREAD_H_INCLUDED
21
22 #include <atomic>
23 #include <condition_variable>
24 #include <mutex>
25 #include <thread>
26 #include <vector>
27
28 #include "material.h"
29 #include "movepick.h"
30 #include "pawns.h"
31 #include "position.h"
32 #include "search.h"
33 #include "thread_win32_osx.h"
34
35
36 /// Thread class keeps together all the thread-related stuff. We use
37 /// per-thread pawn and material hash tables so that once we get a
38 /// pointer to an entry its life time is unlimited and we don't have
39 /// to care about someone changing the entry under our feet.
40
41 class Thread {
42
43   std::mutex mutex;
44   std::condition_variable cv;
45   size_t idx;
46   bool exit = false, searching = true; // Set before starting std::thread
47   NativeThread stdThread;
48
49 public:
50   explicit Thread(size_t);
51   virtual ~Thread();
52   virtual void search();
53   void clear();
54   void idle_loop();
55   void start_searching();
56   void wait_for_search_finished();
57
58   Pawns::Table pawnsTable;
59   Material::Table materialTable;
60   size_t pvIdx, pvLast;
61   uint64_t ttHitAverage;
62   int selDepth, nmpMinPly;
63   Color nmpColor;
64   std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits, bestMoveChanges;
65
66   Position rootPos;
67   StateInfo rootState;
68   Search::RootMoves rootMoves;
69   Depth rootDepth, completedDepth;
70   CounterMoveHistory counterMoves;
71   ButterflyHistory mainHistory;
72   ButterflyHistory staticHistory;
73   LowPlyHistory lowPlyHistory;
74   CapturePieceToHistory captureHistory;
75   ContinuationHistory continuationHistory[2][2];
76   Score contempt;
77   int failedHighCnt;
78 };
79
80
81 /// MainThread is a derived class specific for main thread
82
83 struct MainThread : public Thread {
84
85   using Thread::Thread;
86
87   void search() override;
88   void check_time();
89
90   double previousTimeReduction;
91   Value bestPreviousScore;
92   Value iterValue[4];
93   int callsCnt;
94   bool stopOnPonderhit;
95   std::atomic_bool ponder;
96 };
97
98
99 /// ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
100 /// parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
101 /// is done through this class.
102
103 struct ThreadPool : public std::vector<Thread*> {
104
105   void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
106   void clear();
107   void set(size_t);
108
109   MainThread* main()        const { return static_cast<MainThread*>(front()); }
110   uint64_t nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
111   uint64_t tb_hits()        const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
112   Thread* get_best_thread() const;
113   void start_searching();
114   void wait_for_search_finished() const;
115
116   std::atomic_bool stop, increaseDepth;
117
118 private:
119   StateListPtr setupStates;
120
121   uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::* member) const {
122
123     uint64_t sum = 0;
124     for (Thread* th : *this)
125         sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
126     return sum;
127   }
128 };
129
130 extern ThreadPool Threads;
131
132 #endif // #ifndef THREAD_H_INCLUDED