git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/timeman.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) 2015-2016 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 <algorithm>
  22 #include <cfloat>
  23 #include <cmath>
  24
  25 #include "search.h"
  26 #include "timeman.h"
  27 #include "uci.h"
  28
  29 TimeManagement Time; // Our global time management object
  30
  31 namespace {
  32
  33   enum TimeType { OptimumTime, MaxTime };
  34
  35   const int MoveHorizon   = 50;   // Plan time management at most this many moves ahead
  36   const double MaxRatio   = 7.09;  // When in trouble, we can step over reserved time with this ratio
  37   const double StealRatio = 0.35; // However we must not steal time from remaining moves over this ratio
  38
  39
  40   // move_importance() is an exponential function based on naive observation
  41   // that a game is closer to be decided after each half-move. This function
  42   // should be decreasing and with "nice" convexity properties.
  43
  44   double move_importance(int ply) {
  45
  46     const double PlyScale = 109.3265;
  47     const double PlyGrowth = 4.0;
  48
  49     return exp(-pow(ply / PlyScale, PlyGrowth)) + DBL_MIN; // Ensure non-zero
  50   }
  51
  52   template<TimeType T>
  53   int remaining(int myTime, int movesToGo, int ply)
  54   {
  55     const double TMaxRatio   = (T == OptimumTime ? 1 : MaxRatio);
  56     const double TStealRatio = (T == OptimumTime ? 0 : StealRatio);
  57
  58     double moveImportance = move_importance(ply);
  59     double otherMovesImportance = 0;
  60
  61     for (int i = 1; i < movesToGo; ++i)
  62         otherMovesImportance += move_importance(ply + 2 * i);
  63
  64     double ratio1 = (TMaxRatio * moveImportance) / (TMaxRatio * moveImportance + otherMovesImportance);
  65     double ratio2 = (moveImportance + TStealRatio * otherMovesImportance) / (moveImportance + otherMovesImportance);
  66
  67     return int(myTime * std::min(ratio1, ratio2)); // Intel C++ asks for an explicit cast
  68   }
  69
  70 } // namespace
  71
  72
  73 /// init() is called at the beginning of the search and calculates the allowed
  74 /// thinking time out of the time control and current game ply. We support four
  75 /// different kinds of time controls, passed in 'limits':
  76 ///
  77 ///  inc == 0 && movestogo == 0 means: x basetime  [sudden death!]
  78 ///  inc == 0 && movestogo != 0 means: x moves in y minutes
  79 ///  inc >  0 && movestogo == 0 means: x basetime + z increment
  80 ///  inc >  0 && movestogo != 0 means: x moves in y minutes + z increment
  81
  82 void TimeManagement::init(Search::LimitsType& limits, Color us, int ply)
  83 {
  84   int minThinkingTime = Options["Minimum Thinking Time"];
  85   int moveOverhead    = Options["Move Overhead"];
  86   int npmsec          = Options["nodestime"];
  87
  88   // If we have to play in 'nodes as time' mode, then convert from time
  89   // to nodes, and use resulting values in time management formulas.
  90   // WARNING: Given npms (nodes per millisecond) must be much lower then
  91   // the real engine speed to avoid time losses.
  92   if (npmsec)
  93   {
  94       if (!availableNodes) // Only once at game start
  95           availableNodes = npmsec * limits.time[us]; // Time is in msec
  96
  97       // Convert from millisecs to nodes
  98       limits.time[us] = (int)availableNodes;
  99       limits.inc[us] *= npmsec;
 100       limits.npmsec = npmsec;
 101   }
 102
 103   startTime = limits.startTime;
 104   optimumTime = maximumTime = std::max(limits.time[us], minThinkingTime);
 105
 106   const int MaxMTG = limits.movestogo ? std::min(limits.movestogo, MoveHorizon) : MoveHorizon;
 107
 108   // We calculate optimum time usage for different hypothetical "moves to go"-values
 109   // and choose the minimum of calculated search time values. Usually the greatest
 110   // hypMTG gives the minimum values.
 111   for (int hypMTG = 1; hypMTG <= MaxMTG; ++hypMTG)
 112   {
 113       // Calculate thinking time for hypothetical "moves to go"-value
 114       int hypMyTime =  limits.time[us]
 115                      + limits.inc[us] * (hypMTG - 1)
 116                      - moveOverhead * (2 + std::min(hypMTG, 40));
 117
 118       hypMyTime = std::max(hypMyTime, 0);
 119
 120       int t1 = minThinkingTime + remaining<OptimumTime>(hypMyTime, hypMTG, ply);
 121       int t2 = minThinkingTime + remaining<MaxTime    >(hypMyTime, hypMTG, ply);
 122
 123       optimumTime = std::min(t1, optimumTime);
 124       maximumTime = std::min(t2, maximumTime);
 125   }
 126
 127   if (Options["Ponder"])
 128       optimumTime += optimumTime / 4;
 129 }