git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/thread.h

   1 /*
   2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   3   Copyright (C) 2004-2023 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 namespace Stockfish {
  36
  37 /// Thread class keeps together all the thread-related stuff. We use
  38 /// per-thread pawn and material hash tables so that once we get a
  39 /// pointer to an entry its life time is unlimited and we don't have
  40 /// to care about someone changing the entry under our feet.
  41
  42 class Thread {
  43
  44   std::mutex mutex;
  45   std::condition_variable cv;
  46   size_t idx;
  47   bool exit = false, searching = true; // Set before starting std::thread
  48   NativeThread stdThread;
  49
  50 public:
  51   explicit Thread(size_t);
  52   virtual ~Thread();
  53   virtual void search();
  54   void clear();
  55   void idle_loop();
  56   void start_searching();
  57   void wait_for_search_finished();
  58   size_t id() const { return idx; }
  59
  60   Pawns::Table pawnsTable;
  61   Material::Table materialTable;
  62   size_t pvIdx, pvLast;
  63   std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits, bestMoveChanges;
  64   int selDepth, nmpMinPly;
  65   Color nmpColor;
  66   Value bestValue, optimism[COLOR_NB];
  67
  68   Position rootPos;
  69   StateInfo rootState;
  70   Search::RootMoves rootMoves;
  71   Depth rootDepth, completedDepth;
  72   Value rootDelta;
  73   CounterMoveHistory counterMoves;
  74   ButterflyHistory mainHistory;
  75   CapturePieceToHistory captureHistory;
  76   ContinuationHistory continuationHistory[2][2];
  77 };
  78
  79
  80 /// MainThread is a derived class specific for main thread
  81
  82 struct MainThread : public Thread {
  83
  84   using Thread::Thread;
  85
  86   void search() override;
  87   void check_time();
  88
  89   double complexity;
  90   double previousTimeReduction;
  91   Value bestPreviousScore;
  92   Value bestPreviousAverageScore;
  93   Value iterValue[4];
  94   int callsCnt;
  95   bool stopOnPonderhit;
  96   std::atomic_bool ponder;
  97 };
  98
  99
 100 /// ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
 101 /// parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
 102 /// is done through this class.
 103
 104 struct ThreadPool {
 105
 106   void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
 107   void clear();
 108   void set(size_t);
 109
 110   MainThread* main()        const { return static_cast<MainThread*>(threads.front()); }
 111   uint64_t nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
 112   uint64_t tb_hits()        const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
 113   Thread* get_best_thread() const;
 114   void start_searching();
 115   void wait_for_search_finished() const;
 116
 117   std::atomic_bool stop, increaseDepth;
 118
 119   auto cbegin() const noexcept { return threads.cbegin(); }
 120   auto begin() noexcept { return threads.begin(); }
 121   auto end() noexcept { return threads.end(); }
 122   auto cend() const noexcept { return threads.cend(); }
 123   auto size() const noexcept { return threads.size(); }
 124   auto empty() const noexcept { return threads.empty(); }
 125
 126 private:
 127   StateListPtr setupStates;
 128   std::vector<Thread*> threads;
 129
 130   uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::* member) const {
 131
 132     uint64_t sum = 0;
 133     for (Thread* th : threads)
 134         sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
 135     return sum;
 136   }
 137 };
 138
 139 extern ThreadPool Threads;
 140
 141 } // namespace Stockfish
 142
 143 #endif // #ifndef THREAD_H_INCLUDED