]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Reintroduce piece/square tables to score non-captures
[stockfish] / src / movepick.cpp
index 1a00367b334314ab80fee3d7abf46913058fcdfd..2867e7664716ba32c6b5b0d90284a4e75f8ede15 100644 (file)
@@ -1,17 +1,18 @@
 /*
-  Glaurung, a UCI chess playing engine.
-  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad
+  Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
+  Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
+  Copyright (C) 2008 Marco Costalba
 
-  Glaurung is free software: you can redistribute it and/or modify
+  Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   (at your option) any later version.
-  
-  Glaurung is distributed in the hope that it will be useful,
+
+  Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
   GNU General Public License for more details.
-  
+
   You should have received a copy of the GNU General Public License
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
@@ -38,7 +39,7 @@ namespace {
 
   /// Variables
 
-  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];  
+  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];
   int MainSearchPhaseIndex;
   int EvasionsPhaseIndex;
   int QsearchWithChecksPhaseIndex;
@@ -60,25 +61,24 @@ namespace {
 /// search captures, promotions and some checks) and about how important good
 /// move ordering is at the current node.
 
-MovePicker::MovePicker(Position &p, bool pvnode, Move ttm, Move mk,
-                       Move k1, Move k2, Depth dpth) {
-  pos = &p;
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, bool pvnode, Move ttm, Move mk,
+                       Move k1, Move k2, Depth d) : pos(p) {
   pvNode = pvnode;
   ttMove = ttm;
   mateKiller = (mk == ttm)? MOVE_NONE : mk;
   killer1 = k1;
   killer2 = k2;
-  depth = dpth;
+  depth = d;
   movesPicked = 0;
   numOfMoves = 0;
   numOfBadCaptures = 0;
   dc = p.discovered_check_candidates(p.side_to_move());
 
-  if(p.is_check())
+  if (p.is_check())
     phaseIndex = EvasionsPhaseIndex;
-  else if(depth > Depth(0))
+  else if (depth > Depth(0))
     phaseIndex = MainSearchPhaseIndex;
-  else if(depth == Depth(0))
+  else if (depth == Depth(0))
     phaseIndex = QsearchWithChecksPhaseIndex;
   else
     phaseIndex = QsearchWithoutChecksPhaseIndex;
@@ -94,92 +94,84 @@ MovePicker::MovePicker(Position &p, bool pvnode, Move ttm, Move mk,
 /// are no more moves left of the types we are interested in.
 
 Move MovePicker::get_next_move() {
+
   Move move;
 
-  while(true) {
+  while (true)
+  {
     // If we already have a list of generated moves, pick the best move from
-    // the list, and return it:
-    move = this->pick_move_from_list();
-    if(move != MOVE_NONE) {
-      assert(move_is_ok(move));
-      return move;
+    // the list, and return it.
+    move = pick_move_from_list();
+    if (move != MOVE_NONE)
+    {
+        assert(move_is_ok(move));
+        return move;
     }
 
-    // Next phase:
+    // Next phase
     phaseIndex++;
-    switch(PhaseTable[phaseIndex]) {
+    switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
 
     case PH_TT_MOVE:
-      if(ttMove != MOVE_NONE) {
-        assert(move_is_ok(ttMove));
-        Move m = generate_move_if_legal(*pos, ttMove, pinned);
-        if(m != MOVE_NONE) {
-          assert(m == ttMove);
-          return m;
+        if (ttMove != MOVE_NONE)
+        {
+            assert(move_is_ok(ttMove));
+            if (move_is_legal(pos, ttMove, pinned))
+                return ttMove;
         }
-      }
-      break;
+        break;
 
     case PH_MATE_KILLER:
-      if(mateKiller != MOVE_NONE) {
-        assert(move_is_ok(mateKiller));
-        Move m = generate_move_if_legal(*pos, mateKiller, pinned);
-        if(m != MOVE_NONE) {
-          assert(m == mateKiller);
-          return m;
-        }
-      }
-      break;
+        if (mateKiller != MOVE_NONE)
+        {
+            assert(move_is_ok(mateKiller));
+            if (move_is_legal(pos, mateKiller, pinned))
+                return mateKiller;
+       }
+       break;
 
     case PH_GOOD_CAPTURES:
-      // pinned = pos->pinned_pieces(pos->side_to_move());
-      numOfMoves = generate_captures(*pos, moves);
-      this->score_captures();
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
+        score_captures();
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_BAD_CAPTURES:
-      badCapturesPicked = 0;
-      break;
+        badCapturesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_NONCAPTURES:
-      numOfMoves = generate_noncaptures(*pos, moves);
-      this->score_noncaptures();
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        numOfMoves = generate_noncaptures(pos, moves);
+        score_noncaptures();
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_EVASIONS:
-      assert(pos->is_check());
-      // pinned = pos->pinned_pieces(pos->side_to_move());
-      numOfMoves = generate_evasions(*pos, moves);
-      this->score_evasions();
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        assert(pos.is_check());
+        numOfMoves = generate_evasions(pos, moves);
+        score_evasions();
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_QCAPTURES:
-      // pinned = pos->pinned_pieces(pos->side_to_move());
-      numOfMoves = generate_captures(*pos, moves);
-      this->score_qcaptures();
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
+        score_qcaptures();
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_QCHECKS:
-      numOfMoves = generate_checks(*pos, moves, dc);
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        numOfMoves = generate_checks(pos, moves, dc);
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_STOP:
-      return MOVE_NONE;
+        return MOVE_NONE;
 
     default:
-      assert(false);
-      return MOVE_NONE;
+        assert(false);
+        return MOVE_NONE;
     }
   }
-
-  assert(false);
-
-  return MOVE_NONE;
 }
 
 
@@ -187,37 +179,26 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
 /// prevent multiple threads from picking the same move at a split point.
 
 Move MovePicker::get_next_move(Lock &lock) {
-   Move m;
 
    lock_grab(&lock);
-   if(finished) {
-     lock_release(&lock);
-     return MOVE_NONE;
+   if (finished)
+   {
+       lock_release(&lock);
+       return MOVE_NONE;
    }
-   m = this->get_next_move();
-   if(m == MOVE_NONE)
-     finished = true;
+   Move m = get_next_move();
+   if (m == MOVE_NONE)
+       finished = true;
+
    lock_release(&lock);
-   
    return m;
 }
 
-/// MovePicker::number_of_moves() simply returns the numOfMoves member
-/// variable.  It is intended to be used in positions where the side to move
-/// is in check, for detecting checkmates or situations where there is only
-/// a single reply to check.
-
-int MovePicker::number_of_moves() const {
-  return numOfMoves;
-}
-
 
 /// MovePicker::score_captures(), MovePicker::score_noncaptures(),
 /// MovePicker::score_evasions() and MovePicker::score_qcaptures() assign a
 /// numerical move ordering score to each move in a move list.  The moves
-/// with highest scores will be picked first by
-/// MovePicker::pick_move_from_list().
+/// with highest scores will be picked first by pick_move_from_list().
 
 void MovePicker::score_captures() {
   // Winning and equal captures in the main search are ordered by MVV/LVA.
@@ -229,80 +210,93 @@ void MovePicker::score_captures() {
   // where it is possible to recapture with the hanging piece).  Exchanging
   // big pieces before capturing a hanging piece probably helps to reduce
   // the subtree size.
-  for(int i = 0; i < numOfMoves; i++) {
-    int seeValue = pos->see(moves[i].move);
-    if(seeValue >= 0) {
-      if(move_promotion(moves[i].move))
-        moves[i].score = QueenValueMidgame;
-      else 
-        moves[i].score =
-          int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(moves[i].move))) -
-          int(pos->type_of_piece_on(move_from(moves[i].move)));
-    }
-    else
-      moves[i].score = seeValue;
-        
+  for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
+  {
+      int seeValue = pos.see(moves[i].move);
+      if (seeValue >= 0)
+      {
+          if (move_promotion(moves[i].move))
+              moves[i].score = QueenValueMidgame;
+          else
+              moves[i].score = int(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(moves[i].move)))
+                              -int(pos.type_of_piece_on(move_from(moves[i].move)));
+      } else
+          moves[i].score = seeValue;
   }
 }
 
 void MovePicker::score_noncaptures() {
+  // First score by history, when no history is available then use
+  // piece/square tables values. This seems to be better then a
+  // random choice when we don't have an history for any move.
+  Move m;\r
+  int hs;\r
+\r
+  for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)\r
+  {\r
+      m = moves[i].move;\r
+\r
+      if (m == killer1)\r
+          hs = HistoryMax + 2;\r
+      else if (m == killer2)\r
+          hs = HistoryMax + 1;\r
+      else\r
+          hs = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), m);\r
+\r
+      // Ensure moves in history are always sorted as first\r
+      if (hs > 0)\r
+          hs += 1000;\r
+\r
+      moves[i].score = hs + pos.mg_pst_delta(m);\r
+  }
+}
+
+void MovePicker::score_evasions() {
 
-  All_zero = true;
   for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
   {
       Move m = moves[i].move;
-      if (m == killer1)
-      {
-          moves[i].score = HistoryMax + 2;
-          All_zero = false;
-      }
-      else if (m == killer2)
-      {
-          moves[i].score = HistoryMax + 1;
-          All_zero = false;
-      }
-      else
+      if (m == ttMove)
+          moves[i].score = 2*HistoryMax;
+      else if (!pos.square_is_empty(move_to(m)))
       {
-          moves[i].score = H.move_ordering_score(pos->piece_on(move_from(m)), m);
-          if (All_zero && moves[i].score != 0)
-              All_zero = false;
-      }
+          int seeScore = pos.see(m);
+          moves[i].score = (seeScore >= 0)? seeScore + HistoryMax : seeScore;
+      } else
+          moves[i].score = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), m);
   }
-  //if (!all_zero)
-  //    return;
-
-  // If we don't have at least one history score then
-  // try to order using psq tables difference between 
-  // from square and to square.
-  //for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
-  //    moves[i].score = pos->mg_pst_delta(moves[i].move);
+  // FIXME try psqt also here
 }
 
-void MovePicker::score_evasions() {
-  for(int i = 0; i < numOfMoves; i++) {
-    Move m = moves[i].move;
-    if(m == ttMove)
-      moves[i].score = 2*HistoryMax;
-    else if(!pos->square_is_empty(move_to(m))) {
-      int seeScore = pos->see(m);
-      moves[i].score = (seeScore >= 0)? seeScore + HistoryMax : seeScore;
-    }
-    else
-      moves[i].score = H.move_ordering_score(pos->piece_on(move_from(m)), m);
+void MovePicker::score_qcaptures() {
+
+  // Use MVV/LVA ordering
+  for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
+  {
+      Move m = moves[i].move;
+      if (move_promotion(m))
+          moves[i].score = QueenValueMidgame;
+      else
+          moves[i].score = int(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)))
+                          -int(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m))) / 64;
   }
 }
 
-void MovePicker::score_qcaptures() {
-  // Use MVV/LVA ordering.
-  for(int i = 0; i < numOfMoves; i++) {
-    Move m = moves[i].move;
-    if(move_promotion(m))
-      moves[i].score = QueenValueMidgame;
-    else
-      moves[i].score =
-        int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(m))) -
-        int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(m))) / 64;
-  }
+
+/// find_best_index() loops across the moves and returns index of
+/// the highest scored one.
+
+int MovePicker::find_best_index() {
+
+  int bestScore = -10000000, bestIndex = -1;
+
+  for (int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
+      if (moves[i].score > bestScore)
+      {
+          bestIndex = i;
+          bestScore = moves[i].score;
+      }
+  return bestIndex;
 }
 
 
@@ -315,161 +309,158 @@ void MovePicker::score_qcaptures() {
 /// negative SEE values to the badCaptures[] array.
 
 Move MovePicker::pick_move_from_list() {
-  int bestScore = -10000000;
+
   int bestIndex;
   Move move;
 
-  switch(PhaseTable[phaseIndex]) {
-
+  switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
   case PH_GOOD_CAPTURES:
-    assert(!pos->is_check());
-    assert(movesPicked >= 0);
-    while(movesPicked < numOfMoves) {
-      bestScore = -10000000;
-      bestIndex = -1;
-      for(int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++) {
-        if(moves[i].score < 0) {
-          // Losing capture, move it to the badCaptures[] array
-          assert(numOfBadCaptures < 63);
-          badCaptures[numOfBadCaptures++] = moves[i];
-          moves[i--] = moves[--numOfMoves];
-        }
-        else if(moves[i].score > bestScore) {
-          bestIndex = i;
-          bestScore = moves[i].score;
-        }
-      }
-      if(bestIndex != -1) { // Found a good capture
-        move = moves[bestIndex].move;\r
-        moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-        if(move != ttMove && move != mateKiller &&
-           pos->move_is_legal(move, pinned))
-          return move;
+      assert(!pos.is_check());
+      assert(movesPicked >= 0);
+
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          int bestScore = -10000000;
+          bestIndex = -1;
+          for (int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
+          {
+              if (moves[i].score < 0)
+              {
+                  // Losing capture, move it to the badCaptures[] array
+                  assert(numOfBadCaptures < 63);
+                  badCaptures[numOfBadCaptures++] = moves[i];
+                  moves[i--] = moves[--numOfMoves];
+              }
+              else if (moves[i].score > bestScore)
+              {
+                  bestIndex = i;
+                  bestScore = moves[i].score;
+              }
+          }
+          if (bestIndex != -1) // Found a good capture
+          {
+              move = moves[bestIndex].move;
+              moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
+              if (   move != ttMove
+                  && move != mateKiller
+                  && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+                  return move;
+          }
       }
-    }
-    break;
+      break;
 
   case PH_NONCAPTURES:
-    assert(!pos->is_check());
-    assert(movesPicked >= 0);
-    while(movesPicked < numOfMoves) {
-      bestScore = -10000000;
-
-      // If this is a PV node or we have only picked a few moves, scan
-      // the entire move list for the best move.  If many moves have already
-      // been searched and it is not a PV node, we are probably failing low
-      // anyway, so we just pick the first move from the list.
-      if(!All_zero && (pvNode || movesPicked < 12)) {
-        bestIndex = -1;
-        for(int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
-          if(moves[i].score > bestScore) {
-            bestIndex = i;
-            bestScore = moves[i].score;
+      assert(!pos.is_check());
+      assert(movesPicked >= 0);
+
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          // If this is a PV node or we have only picked a few moves, scan
+          // the entire move list for the best move.  If many moves have already
+          // been searched and it is not a PV node, we are probably failing low
+          // anyway, so we just pick the first move from the list.
+          bestIndex = (pvNode || movesPicked < 12) ? find_best_index() : movesPicked;
+
+          if (bestIndex != -1)
+          {
+              move = moves[bestIndex].move;
+              moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
+              if (   move != ttMove
+                  && move != mateKiller
+                  && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+                  return move;
           }
       }
-      else
-        bestIndex = movesPicked;
-
-      if(bestIndex != -1) {
-        move = moves[bestIndex].move;\r
-        moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-        if(move != ttMove && move != mateKiller &&
-           pos->move_is_legal(move, pinned))
-          return move;
-      }
-    }
-    break;
+      break;
 
   case PH_EVASIONS:
-    assert(pos->is_check());
-    assert(movesPicked >= 0);
-    while(movesPicked < numOfMoves) {
-      bestScore = -10000000;
-      bestIndex = -1;
-      for(int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
-        if(moves[i].score > bestScore) {
-          bestIndex = i;
-          bestScore = moves[i].score;
-        }
+      assert(pos.is_check());
+      assert(movesPicked >= 0);
 
-      if(bestIndex != -1) {
-        move = moves[bestIndex].move;\r
-        moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-        return move;
-      }
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          bestIndex = find_best_index();
+
+          if (bestIndex != -1)
+          {
+              move = moves[bestIndex].move;
+              moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
+              return move;
+          }
     }
     break;
 
   case PH_BAD_CAPTURES:
-    assert(!pos->is_check());
-    assert(badCapturesPicked >= 0);
-    // It's probably a good idea to use SEE move ordering here, instead
-    // of just picking the first move.  FIXME
-    while(badCapturesPicked < numOfBadCaptures) {
-      move = badCaptures[badCapturesPicked++].move;
-      if(move != ttMove && move != mateKiller && 
-         pos->move_is_legal(move, pinned))
-        return move;
-    }
-    break;
+      assert(!pos.is_check());
+      assert(badCapturesPicked >= 0);
+      // It's probably a good idea to use SEE move ordering here, instead
+      // of just picking the first move.  FIXME
+      while (badCapturesPicked < numOfBadCaptures)
+      {
+          move = badCaptures[badCapturesPicked++].move;
+          if (   move != ttMove
+              && move != mateKiller
+              && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+              return move;
+      }
+      break;
 
   case PH_QCAPTURES:
-    assert(!pos->is_check());
-    assert(movesPicked >= 0);
-    while(movesPicked < numOfMoves) {
-      bestScore = -10000000;
-      if(movesPicked < 4) {
-        bestIndex = -1;
-        for(int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
-          if(moves[i].score > bestScore) {
-            bestIndex = i;
-            bestScore = moves[i].score;
+      assert(!pos.is_check());
+      assert(movesPicked >= 0);
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          bestIndex = (movesPicked < 4 ? find_best_index() : movesPicked);
+
+          if (bestIndex != -1)
+          {
+              move = moves[bestIndex].move;
+              moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
+              // Remember to change the line below if we decide to hash the qsearch!
+              // Maybe also postpone the legality check until after futility pruning?
+              if (/* move != ttMove && */ pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+                  return move;
           }
       }
-      else
-        bestIndex = movesPicked;
-
-      if(bestIndex != -1) {
-        move = moves[bestIndex].move;\r
-        moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-        // Remember to change the line below if we decide to hash the qsearch!
-        // Maybe also postpone the legality check until after futility pruning?
-        if(/* move != ttMove && */ pos->move_is_legal(move, pinned))
-          return move;
-      }
-    }
-    break;
+      break;
 
   case PH_QCHECKS:
-    assert(!pos->is_check());
-    assert(movesPicked >= 0);
-    // Perhaps we should do something better than just picking the first
-    // move here?  FIXME
-    while(movesPicked < numOfMoves) {
-      move = moves[movesPicked++].move;
-      // Remember to change the line below if we decide to hash the qsearch!
-      if(/* move != ttMove && */ pos->move_is_legal(move, pinned))
-        return move;
-    }
-    break;
+      assert(!pos.is_check());
+      assert(movesPicked >= 0);
+      // Perhaps we should do something better than just picking the first
+      // move here?  FIXME
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          move = moves[movesPicked++].move;
+          // Remember to change the line below if we decide to hash the qsearch!
+          if (/* move != ttMove && */ pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+              return move;
+      }
+      break;
 
   default:
-    break;
+      break;
   }
-
   return MOVE_NONE;
 }
 
+
+/// MovePicker::current_move_type() returns the type of the just
+/// picked next move. It can be used in search to further differentiate
+/// according to the current move type: capture, non capture, escape, etc.
 MovePicker::MovegenPhase MovePicker::current_move_type() const {
+
   return PhaseTable[phaseIndex];
 }
 
+
 /// MovePicker::init_phase_table() initializes the PhaseTable[],
 /// MainSearchPhaseIndex, EvasionPhaseIndex, QsearchWithChecksPhaseIndex
-/// and QsearchWithoutChecksPhaseIndex variables.  It is only called once
+/// and QsearchWithoutChecksPhaseIndex variables. It is only called once
 /// during program startup, and never again while the program is running.
 
 void MovePicker::init_phase_table() {
+
   int i = 0;
 
   // Main search