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 <cstddef>
  25 #include <cstdint>
  26 #include <mutex>
  27 #include <vector>
  28
  29 #include "movepick.h"
  30 #include "position.h"
  31 #include "search.h"
  32 #include "thread_win32_osx.h"
  33 #include "types.h"
  34
  35 namespace Stockfish {
  36
  37 // Thread class keeps together all the thread-related stuff.
  38 class Thread {
  39
  40     std::mutex              mutex;
  41     std::condition_variable cv;
  42     size_t                  idx;
  43     bool                    exit = false, searching = true;  // Set before starting std::thread
  44     NativeThread            stdThread;
  45
  46    public:
  47     explicit Thread(size_t);
  48     virtual ~Thread();
  49     virtual void search();
  50     void         clear();
  51     void         idle_loop();
  52     void         start_searching();
  53     void         wait_for_search_finished();
  54     size_t       id() const { return idx; }
  55
  56     size_t                pvIdx, pvLast;
  57     std::atomic<uint64_t> nodes, tbHits, bestMoveChanges;
  58     int                   selDepth, nmpMinPly;
  59     Value                 bestValue, optimism[COLOR_NB];
  60
  61     Position              rootPos;
  62     StateInfo             rootState;
  63     Search::RootMoves     rootMoves;
  64     Depth                 rootDepth, completedDepth;
  65     Value                 rootDelta;
  66     Value                 rootSimpleEval;
  67     CounterMoveHistory    counterMoves;
  68     ButterflyHistory      mainHistory;
  69     CapturePieceToHistory captureHistory;
  70     ContinuationHistory   continuationHistory[2][2];
  71     PawnHistory           pawnHistory;
  72 };
  73
  74
  75 // MainThread is a derived class specific for main thread
  76 struct MainThread: public Thread {
  77
  78     using Thread::Thread;
  79
  80     void search() override;
  81     void check_time();
  82
  83     double           previousTimeReduction;
  84     Value            bestPreviousScore;
  85     Value            bestPreviousAverageScore;
  86     Value            iterValue[4];
  87     int              callsCnt;
  88     bool             stopOnPonderhit;
  89     std::atomic_bool ponder;
  90 };
  91
  92
  93 // ThreadPool struct handles all the threads-related stuff like init, starting,
  94 // parking and, most importantly, launching a thread. All the access to threads
  95 // is done through this class.
  96 struct ThreadPool {
  97
  98     void start_thinking(Position&, StateListPtr&, const Search::LimitsType&, bool = false);
  99     void clear();
 100     void set(size_t);
 101
 102     MainThread* main() const { return static_cast<MainThread*>(threads.front()); }
 103     uint64_t    nodes_searched() const { return accumulate(&Thread::nodes); }
 104     uint64_t    tb_hits() const { return accumulate(&Thread::tbHits); }
 105     Thread*     get_best_thread() const;
 106     void        start_searching();
 107     void        wait_for_search_finished() const;
 108
 109     std::atomic_bool stop, increaseDepth;
 110
 111     auto cbegin() const noexcept { return threads.cbegin(); }
 112     auto begin() noexcept { return threads.begin(); }
 113     auto end() noexcept { return threads.end(); }
 114     auto cend() const noexcept { return threads.cend(); }
 115     auto size() const noexcept { return threads.size(); }
 116     auto empty() const noexcept { return threads.empty(); }
 117
 118    private:
 119     StateListPtr         setupStates;
 120     std::vector<Thread*> threads;
 121
 122     uint64_t accumulate(std::atomic<uint64_t> Thread::*member) const {
 123
 124         uint64_t sum = 0;
 125         for (Thread* th : threads)
 126             sum += (th->*member).load(std::memory_order_relaxed);
 127         return sum;
 128     }
 129 };
 130
 131 extern ThreadPool Threads;
 132
 133 }  // namespace Stockfish
 134
 135 #endif  // #ifndef THREAD_H_INCLUDED