git.sesse.net Git - stockfish/blob - src/tt.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) 2015-2018 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 <cstring>   // For std::memset
  22 #include <iostream>
  23 #include <thread>
  24
  25 #include "bitboard.h"
  26 #include "misc.h"
  27 #include "tt.h"
  28 #include "uci.h"
  29
  30 TranspositionTable TT; // Our global transposition table
  31
  32
  33 /// TranspositionTable::resize() sets the size of the transposition table,
  34 /// measured in megabytes. Transposition table consists of a power of 2 number
  35 /// of clusters and each cluster consists of ClusterSize number of TTEntry.
  36
  37 void TranspositionTable::resize(size_t mbSize) {
  38
  39   clusterCount = mbSize * 1024 * 1024 / sizeof(Cluster);
  40
  41   free(mem);
  42   mem = malloc(clusterCount * sizeof(Cluster) + CacheLineSize - 1);
  43
  44   if (!mem)
  45   {
  46       std::cerr << "Failed to allocate " << mbSize
  47                 << "MB for transposition table." << std::endl;
  48       exit(EXIT_FAILURE);
  49   }
  50
  51   table = (Cluster*)((uintptr_t(mem) + CacheLineSize - 1) & ~(CacheLineSize - 1));
  52   clear();
  53 }
  54
  55
  56 /// TranspositionTable::clear() initializes the entire transposition table to zero,
  57 //  in a multi-threaded way.
  58
  59 void TranspositionTable::clear() {
  60
  61   std::vector<std::thread> threads;
  62
  63   for (size_t idx = 0; idx < Options["Threads"]; idx++)
  64   {
  65       threads.push_back(std::thread([this, idx]() {
  66
  67           // Thread binding gives faster search on systems with a first-touch policy
  68           if (Options["Threads"] >= 8)
  69               WinProcGroup::bindThisThread(idx);
  70
  71           // Each thread will zero its part of the hash table
  72           const size_t stride = clusterCount / Options["Threads"],
  73                        start  = stride * idx,
  74                        len    = idx != Options["Threads"] - 1 ?
  75                                 stride : clusterCount - start;
  76
  77           std::memset(&table[start], 0, len * sizeof(Cluster));
  78       }));
  79   }
  80
  81   for (std::thread& th: threads)
  82       th.join();
  83 }
  84
  85 /// TranspositionTable::probe() looks up the current position in the transposition
  86 /// table. It returns true and a pointer to the TTEntry if the position is found.
  87 /// Otherwise, it returns false and a pointer to an empty or least valuable TTEntry
  88 /// to be replaced later. The replace value of an entry is calculated as its depth
  89 /// minus 8 times its relative age. TTEntry t1 is considered more valuable than
  90 /// TTEntry t2 if its replace value is greater than that of t2.
  91
  92 TTEntry* TranspositionTable::probe(const Key key, bool& found) const {
  93
  94   TTEntry* const tte = first_entry(key);
  95   const uint16_t key16 = key >> 48;  // Use the high 16 bits as key inside the cluster
  96
  97   for (int i = 0; i < ClusterSize; ++i)
  98       if (!tte[i].key16 || tte[i].key16 == key16)
  99       {
 100           if ((tte[i].genBound8 & 0xFC) != generation8 && tte[i].key16)
 101               tte[i].genBound8 = uint8_t(generation8 | tte[i].bound()); // Refresh
 102
 103           return found = (bool)tte[i].key16, &tte[i];
 104       }
 105
 106   // Find an entry to be replaced according to the replacement strategy
 107   TTEntry* replace = tte;
 108   for (int i = 1; i < ClusterSize; ++i)
 109       // Due to our packed storage format for generation and its cyclic
 110       // nature we add 259 (256 is the modulus plus 3 to keep the lowest
 111       // two bound bits from affecting the result) to calculate the entry
 112       // age correctly even after generation8 overflows into the next cycle.
 113       if (  replace->depth8 - ((259 + generation8 - replace->genBound8) & 0xFC) * 2
 114           >   tte[i].depth8 - ((259 + generation8 -   tte[i].genBound8) & 0xFC) * 2)
 115           replace = &tte[i];
 116
 117   return found = false, replace;
 118 }
 119
 120
 121 /// TranspositionTable::hashfull() returns an approximation of the hashtable
 122 /// occupation during a search. The hash is x permill full, as per UCI protocol.
 123
 124 int TranspositionTable::hashfull() const {
 125
 126   int cnt = 0;
 127   for (int i = 0; i < 1000 / ClusterSize; i++)
 128   {
 129       const TTEntry* tte = &table[i].entry[0];
 130       for (int j = 0; j < ClusterSize; j++)
 131           if ((tte[j].genBound8 & 0xFC) == generation8)
 132               cnt++;
 133   }
 134   return cnt;
 135 }