git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/tt.cpp

   1 /*
   2   Glaurung, a UCI chess playing engine.
   3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
   4
   5   Glaurung 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
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   9
  10   Glaurung 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
  20 ////
  21 //// Includes
  22 ////
  23
  24 #include <cassert>
  25 #include <cmath>
  26
  27 #include "tt.h"
  28
  29
  30 ////
  31 //// Functions
  32 ////
  33
  34 /// Constructor
  35
  36 TranspositionTable::TranspositionTable(unsigned mbSize) {
  37
  38   size = 0;
  39   generation = 0;
  40   writes = 0;
  41   entries = 0;
  42   set_size(mbSize);
  43 }
  44
  45
  46 /// Destructor
  47
  48 TranspositionTable::~TranspositionTable() {
  49
  50   delete [] entries;
  51 }
  52
  53
  54 /// TranspositionTable::set_size sets the size of the transposition table,
  55 /// measured in megabytes.
  56
  57 void TranspositionTable::set_size(unsigned mbSize) {
  58
  59   assert(mbSize >= 4 && mbSize <= 1024);
  60
  61   unsigned newSize = 1024;
  62
  63   // We store a cluster of 4 TTEntry for each position and newSize is
  64   // the maximum number of storable positions
  65   for ( ; newSize * 4 * (sizeof(TTEntry)) <= (mbSize << 20); newSize *= 2);
  66   newSize /= 2;
  67   if (newSize != size)
  68   {
  69     size = newSize;
  70     delete [] entries;
  71     entries = new TTEntry[size * 4];
  72     if (!entries)
  73     {
  74       std::cerr << "Failed to allocate " << mbSize
  75                 << " MB for transposition table."
  76                 << std::endl;
  77       exit(EXIT_FAILURE);
  78     }
  79     clear();
  80   }
  81 }
  82
  83
  84 /// TranspositionTable::clear overwrites the entire transposition table
  85 /// with zeroes.  It is called whenever the table is resized, or when the
  86 /// user asks the program to clear the table (from the UCI interface).
  87 /// Perhaps we should also clear it when the "ucinewgame" command is recieved?
  88
  89 void TranspositionTable::clear() {
  90
  91   memset(entries, 0, size * 4 * sizeof(TTEntry));
  92 }
  93
  94
  95 /// TranspositionTable::store writes a new entry containing a position,
  96 /// a value, a value type, a search depth, and a best move to the
  97 /// transposition table.  The transposition table is organized in clusters
  98 /// of four TTEntry objects, and when a new entry is written, it replaces
  99 /// the least valuable of the four entries in a cluster.  A TTEntry t1 is
 100 /// considered to be more valuable than a TTEntry t2 if t1 is from the
 101 /// current search and t2 is from a previous search, or if the depth of t1
 102 /// is bigger than the depth of t2.
 103
 104 void TranspositionTable::store(const Position &pos, Value v, Depth d,
 105                                Move m, ValueType type) {
 106   TTEntry *tte, *replace;
 107
 108   tte = replace = first_entry(pos);
 109   for (int i = 0; i < 4; i++)
 110   {
 111     if (!(tte+i)->key()) // still empty
 112     {
 113         *(tte+i) = TTEntry(pos.get_key(), v, type, d, m, generation);
 114         writes++;
 115         return;
 116     }
 117     if ((tte+i)->key() == pos.get_key()) // overwrite old
 118     {
 119         if (m == MOVE_NONE)
 120             m = (tte+i)->move();
 121
 122         *(tte+i) = TTEntry(pos.get_key(), v, type, d, m, generation);
 123         return;
 124     }
 125     if (   i == 0  // already is (replace == tte+i), common case
 126         || replace->generation() < (tte+i)->generation())
 127         continue;
 128
 129     if (    replace->generation() > (tte+i)->generation()
 130         || (tte+i)->depth() < replace->depth())
 131         replace = tte+i;
 132   }
 133   *replace = TTEntry(pos.get_key(), v, type, d, m, generation);
 134   writes++;
 135 }
 136
 137
 138 /// TranspositionTable::retrieve looks up the current position in the
 139 /// transposition table, and extracts the value, value type, depth and
 140 /// best move if the position is found.  The return value is true if
 141 /// the position is found, and false if it isn't.
 142
 143 bool TranspositionTable::retrieve(const Position &pos, Value *value,
 144                                   Depth *d, Move *move,
 145                                   ValueType *type) const {
 146   TTEntry *tte = first_entry(pos);
 147
 148   for (int i = 0; i < 4; i++)
 149   {
 150       tte += i;
 151       if (tte->key() == pos.get_key())
 152       {
 153           *value = tte->value();
 154           *type = tte->type();
 155           *d = tte->depth();
 156           *move = tte->move();
 157           return true;
 158       }
 159   }
 160   *move = MOVE_NONE;
 161   return false;
 162 }
 163
 164
 165 /// TranspositionTable::first_entry returns a pointer to the first
 166 /// entry of a cluster given a position.
 167
 168 inline TTEntry* TranspositionTable::first_entry(const Position &pos) const {
 169
 170   return entries + (int(pos.get_key() & (size - 1)) << 2);
 171 }
 172
 173 /// TranspositionTable::new_search() is called at the beginning of every new
 174 /// search.  It increments the "generation" variable, which is used to
 175 /// distinguish transposition table entries from previous searches from
 176 /// entries from the current search.
 177
 178 void TranspositionTable::new_search() {
 179
 180   generation++;
 181   writes = 0;
 182 }
 183
 184
 185 /// TranspositionTable::insert_pv() is called at the end of a search
 186 /// iteration, and inserts the PV back into the PV.  This makes sure the
 187 /// old PV moves are searched first, even if the old TT entries have been
 188 /// overwritten.
 189
 190 void TranspositionTable::insert_pv(const Position &pos, Move pv[]) {
 191
 192   UndoInfo u;
 193   Position p(pos);
 194
 195   for (int i = 0; pv[i] != MOVE_NONE; i++)
 196   {
 197     store(p, VALUE_NONE, Depth(0), pv[i], VALUE_TYPE_NONE);
 198     p.do_move(pv[i], u);
 199   }
 200 }
 201
 202
 203 /// TranspositionTable::full() returns the permill of all transposition table
 204 /// entries which have received at least one write during the current search.
 205 /// It is used to display the "info hashfull ..." information in UCI.
 206
 207 int TranspositionTable::full() {
 208
 209   double N = double(size) * 4.0;
 210   return int(1000 * (1 - exp(writes * log(1.0 - 1.0/N))));
 211 }
 212
 213
 214 /// Constructors
 215
 216 TTEntry::TTEntry() {
 217 }
 218
 219 TTEntry::TTEntry(Key k, Value v, ValueType t, Depth d, Move m,
 220                  int generation) :
 221   key_ (k), data((m & 0x7FFFF) | (t << 20) | (generation << 23)),
 222   value_(v), depth_(int16_t(d)) {}
 223
 224
 225 /// Functions for extracting data from TTEntry objects.
 226
 227 inline Key TTEntry::key() const {
 228   return key_;
 229 }
 230
 231 inline Depth TTEntry::depth() const {
 232   return Depth(depth_);
 233 }
 234
 235 inline Move TTEntry::move() const {
 236   return Move(data & 0x7FFFF);
 237 }
 238
 239 inline Value TTEntry::value() const {
 240   return Value(value_);
 241 }
 242
 243 inline ValueType TTEntry::type() const {
 244   return ValueType((data >> 20) & 3);
 245 }
 246
 247 inline int TTEntry::generation() const {
 248   return (data >> 23);
 249 }