]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
MovePicker: fix a nasty bug in EvalInfo optimization
[stockfish] / src / movepick.cpp
index 0017353cae8873b8fd0c3c211db935efac618ea6..43f30f7709565e22502e6e94438a0aa91ac663d1 100644 (file)
@@ -1,17 +1,19 @@
 /*
-  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/>.
 */
@@ -24,6 +26,7 @@
 #include <cassert>
 
 #include "history.h"
+#include "evaluate.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
 #include "search.h"
@@ -38,11 +41,13 @@ namespace {
 
   /// Variables
 
-  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];  
+  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];
   int MainSearchPhaseIndex;
   int EvasionsPhaseIndex;
   int QsearchWithChecksPhaseIndex;
+  int QsearchNoCapturesPhaseIndex;
   int QsearchWithoutChecksPhaseIndex;
+  int NoMovesPhaseIndex;
 
 }
 
@@ -60,28 +65,38 @@ namespace {
 /// search captures, promotions and some checks) and about how important good
 /// move ordering is at the current node.
 
-MovePicker::MovePicker(const Position& p, bool pvnode, Move ttm, Move mk,
-                       Move k1, Move k2, Depth d) : pos(p) {  
-  pvNode = pvnode;
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, bool pv, Move ttm,
+                       const SearchStack& ss, Depth d, EvalInfo* ei) : pos(p) {
+  pvNode = pv;
   ttMove = ttm;
-  mateKiller = (mk == ttm)? MOVE_NONE : mk;
-  killer1 = k1;
-  killer2 = k2;
+  mateKiller = (ss.mateKiller == ttm)? MOVE_NONE : ss.mateKiller;
+  killer1 = ss.killers[0];
+  killer2 = ss.killers[0];
   depth = d;
   movesPicked = 0;
   numOfMoves = 0;
   numOfBadCaptures = 0;
-  dc = p.discovered_check_candidates(p.side_to_move());
-
-  if(p.is_check())
-    phaseIndex = EvasionsPhaseIndex;
-  else if(depth > Depth(0))
-    phaseIndex = MainSearchPhaseIndex;
-  else if(depth == Depth(0))
-    phaseIndex = QsearchWithChecksPhaseIndex;
+
+  // With EvalInfo we are able to know how many captures are possible before
+  // generating them. So avoid generating in case we know are zero.
+  Color us = pos.side_to_move();
+  Color them = opposite_color(us);
+  bool noCaptures =    ei
+                   && (ei->attackedBy[us][0] & pos.pieces_of_color(them)) == 0
+                   && !ei->mi->specialized_eval_exists()
+                   && (pos.ep_square() == SQ_NONE)
+                   && !pos.has_pawn_on_7th(us);
+
+  if (p.is_check())
+      phaseIndex = EvasionsPhaseIndex;
+  else if (depth > Depth(0))
+      phaseIndex = MainSearchPhaseIndex;
+  else if (depth == Depth(0))
+      phaseIndex = (noCaptures ? QsearchNoCapturesPhaseIndex : QsearchWithChecksPhaseIndex);
   else
-    phaseIndex = QsearchWithoutChecksPhaseIndex;
+      phaseIndex = (noCaptures ? NoMovesPhaseIndex : QsearchWithoutChecksPhaseIndex);
 
+  dc = p.discovered_check_candidates(us);
   pinned = p.pinned_pieces(p.side_to_move());
 
   finished = false;
@@ -99,7 +114,7 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
   while (true)
   {
     // If we already have a list of generated moves, pick the best move from
-    // the list, and return it:
+    // the list, and return it.
     move = pick_move_from_list();
     if (move != MOVE_NONE)
     {
@@ -107,7 +122,7 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         return move;
     }
 
-    // Next phase:
+    // Next phase
     phaseIndex++;
     switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
 
@@ -115,7 +130,7 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         if (ttMove != MOVE_NONE)
         {
             assert(move_is_ok(ttMove));
-            if (generate_move_if_legal(pos, ttMove, pinned) != MOVE_NONE)
+            if (move_is_legal(pos, ttMove, pinned))
                 return ttMove;
         }
         break;
@@ -124,12 +139,12 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         if (mateKiller != MOVE_NONE)
         {
             assert(move_is_ok(mateKiller));
-            if (generate_move_if_legal(pos, mateKiller, pinned) != MOVE_NONE)
+            if (move_is_legal(pos, mateKiller, pinned))
                 return mateKiller;
-        }
-        break;
+       }
+       break;
 
-    case PH_GOOD_CAPTURES:      
+    case PH_GOOD_CAPTURES:
         numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
         score_captures();
         movesPicked = 0;
@@ -146,13 +161,13 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         break;
 
     case PH_EVASIONS:
-        assert(pos.is_check());      
+        assert(pos.is_check());
         numOfMoves = generate_evasions(pos, moves);
         score_evasions();
         movesPicked = 0;
         break;
 
-    case PH_QCAPTURES:      
+    case PH_QCAPTURES:
         numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
         score_qcaptures();
         movesPicked = 0;
@@ -171,9 +186,6 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         return MOVE_NONE;
     }
   }
-  assert(false);
-
-  return MOVE_NONE;
 }
 
 
@@ -182,25 +194,25 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
 
 Move MovePicker::get_next_move(Lock &lock) {
 
-  lock_grab(&lock);
-  if (finished)
-  {
-      lock_release(&lock);
-      return MOVE_NONE;
-  }
-  Move m = get_next_move();
-  if (m == MOVE_NONE)
-      finished = true;
-
-  lock_release(&lock);   
-  return m;
+   lock_grab(&lock);
+   if (finished)
+   {
+       lock_release(&lock);
+       return MOVE_NONE;
+   }
+   Move m = get_next_move();
+   if (m == MOVE_NONE)
+       finished = true;
+
+   lock_release(&lock);
+   return m;
 }
 
+
 /// 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.
@@ -209,39 +221,60 @@ void MovePicker::score_captures() {
   // capture, capturing a more valuable (but sufficiently defended) piece
   // first usually doesn't hurt.  The opponent will have to recapture, and
   // the hanging piece will still be hanging (except in the unusual cases
-  // where it is possible to recapture with the hanging piece).  Exchanging
+  // 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.
+  // While scoring captures it moves all captures with negative SEE values
+  // to the badCaptures[] array.
+  Move m;
+  int seeValue;
+
   for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
   {
-      Move m = moves[i].move;
-      moves[i].score = pos.see(m);
-      if (moves[i].score >= 0)
+      m = moves[i].move;
+      seeValue = pos.see(m);
+      if (seeValue >= 0)
       {
-          moves[i].score = HistoryMax;
-          moves[i].score += move_promotion(m) ? QueenValueMidgame
-                          : pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m));
+          if (move_promotion(m))
+              moves[i].score = QueenValueMidgame;
+          else
+              moves[i].score = int(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)))
+                              -int(pos.type_of_piece_on(move_from(m)));
+      }
+      else
+      {
+          // Losing capture, move it to the badCaptures[] array
+          assert(numOfBadCaptures < 63);
+          moves[i].score = seeValue;
+          badCaptures[numOfBadCaptures++] = moves[i];
+          moves[i--] = moves[--numOfMoves];
       }
   }
 }
 
 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;
+  int hs;
 
   for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
   {
-      Move m = moves[i].move;
+      m = moves[i].move;
+
       if (m == killer1)
-          moves[i].score = HistoryMax + 2;
+          hs = HistoryMax + 2;
       else if (m == killer2)
-          moves[i].score = HistoryMax + 1;
+          hs = HistoryMax + 1;
       else
-          moves[i].score = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), m);
+          hs = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), m);
 
       // Ensure moves in history are always sorted as first
-      if (moves[i].score > 0)
-          moves[i].score += 1000;
+      if (hs > 0)
+          hs += 1000;
 
-      moves[i].score += pos.mg_pst_delta(moves[i].move);
+      moves[i].score = hs + pos.mg_pst_delta(m);
   }
 }
 
@@ -254,11 +287,9 @@ void MovePicker::score_evasions() {
           moves[i].score = 2*HistoryMax;
       else if (!pos.square_is_empty(move_to(m)))
       {
-          moves[i].score = pos.see(m);
-          if (moves[i].score >= 0)
-              moves[i].score += HistoryMax;          
-      }
-      else
+          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);
   }
   // FIXME try psqt also here
@@ -270,57 +301,98 @@ void MovePicker::score_qcaptures() {
   for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
   {
       Move m = moves[i].move;
-      moves[i].score = move_promotion(m) ? QueenValueMidgame
-                      : pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m));
+      if (move_promotion(m))
+          moves[i].score = QueenValueMidgame;
+      else
+          moves[i].score = int(pos.midgame_value_of_piece_on(move_to(m)))
+                          -int(pos.type_of_piece_on(move_from(m)));
   }
 }
 
 
+/// find_best_index() loops across the moves and returns index of\r
+/// the highest scored one. There is also a second version that\r
+/// lowers the priority of moves that attack the same square,\r
+/// so that if the best move that attack a square fails the next\r
+/// move picked attacks a different square if any, not the same 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;
+}
+
+int MovePicker::find_best_index(Bitboard* squares, int values[]) {\r
+\r
+  int hs;\r
+  Move m;\r
+  Square to;\r
+  int bestScore = -10000000, bestIndex = -1;\r
+\r
+  for (int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)\r
+  {\r
+      m = moves[i].move;\r
+      to = move_to(m);\r
+      \r
+      if (!bit_is_set(*squares, to))\r
+      {\r
+          // Init at first use\r
+          set_bit(squares, to);\r
+          values[to] = 0;\r
+      }\r
+\r
+      hs = moves[i].score - values[to];\r
+      if (hs > bestScore)\r
+      {\r
+          bestIndex = i;\r
+          bestScore = hs;\r
+      }\r
+  }\r
+\r
+  if (bestIndex != -1)\r
+  {\r
+      // Raise value of the picked square, so next attack\r
+      // to the same square will get low priority.\r
+      to = move_to(moves[bestIndex].move);\r
+      values[to] += 0xB00;\r
+  }\r
+  return bestIndex;\r
+}
+
+
 /// MovePicker::pick_move_from_list() picks the move with the biggest score
 /// from a list of generated moves (moves[] or badCaptures[], depending on
 /// the current move generation phase).  It takes care not to return the
 /// transposition table move if that has already been serched previously.
-/// While picking captures in the PH_GOOD_CAPTURES phase (i.e. while picking
-/// non-losing captures in the main search), it moves all captures with
-/// negative SEE values to the badCaptures[] array.
 
 Move MovePicker::pick_move_from_list() {
 
-  int bestScore = -10000000;
   int bestIndex;
   Move move;
 
   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;
-               }
-          }
+          bestIndex = find_best_index();
+
           if (bestIndex != -1) // Found a good capture
           {
-              move = moves[bestIndex].move;\r
+              move = moves[bestIndex].move;
               moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
               if (   move != ttMove
                   && move != mateKiller
-                  && pos.move_is_legal(move, pinned))
+                  && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
                   return move;
           }
       }
@@ -329,59 +401,43 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
   case PH_NONCAPTURES:
       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.
-          if (pvNode || movesPicked < 12)
-          {
-              bestScore = -10000000;
-              bestIndex = -1;
-              for (int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
-                  if(moves[i].score > bestScore)
-                  {
-                      bestIndex = i;
-                      bestScore = moves[i].score;
-                  }
-          } else
-              bestIndex = movesPicked;
+          bestIndex = (pvNode || movesPicked < 12) ? find_best_index() : movesPicked;
 
           if (bestIndex != -1)
           {
-              move = moves[bestIndex].move;\r
+              move = moves[bestIndex].move;
               moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
               if (   move != ttMove
                   && move != mateKiller
-                  && pos.move_is_legal(move, pinned))
+                  && pos.pl_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;
-              }
+          bestIndex = find_best_index();
 
           if (bestIndex != -1)
           {
-              move = moves[bestIndex].move;\r
+              move = moves[bestIndex].move;
               moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
               return move;
           }
-      }
-      break;
+    }
+    break;
 
   case PH_BAD_CAPTURES:
       assert(!pos.is_check());
@@ -393,7 +449,7 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
           move = badCaptures[badCapturesPicked++].move;
           if (   move != ttMove
               && move != mateKiller
-              && pos.move_is_legal(move, pinned))
+              && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
               return move;
       }
       break;
@@ -403,24 +459,15 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
       assert(movesPicked >= 0);
       while (movesPicked < numOfMoves)
       {
-          bestScore = -10000000;
-          if (movesPicked < 4) // FIXME makes sens to score qcaps?
-          {
-              bestIndex = -1;
-              for (int i = movesPicked; i < numOfMoves; i++)
-                  if(moves[i].score > bestScore)
-                  {
-                      bestIndex = i;
-                      bestScore = moves[i].score;
-                  }
-          } else
-              bestIndex = movesPicked;
+          bestIndex = (movesPicked < 4 ? find_best_index() : movesPicked);
 
           if (bestIndex != -1)
           {
-              move = moves[bestIndex].move;\r
+              move = moves[bestIndex].move;
               moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-              if (move != ttMove && pos.move_is_legal(move, pinned))
+              // 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;
           }
       }
@@ -433,8 +480,9 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
       // move here?  FIXME
       while (movesPicked < numOfMoves)
       {
-          move = moves[movesPicked++].move;          
-          if (move != ttMove && pos.move_is_legal(move, pinned))
+          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;
@@ -450,14 +498,16 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
 /// 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
-/// during program startup, and never again while the program is running.
+/// QsearchNoCapturesPhaseIndex, QsearchWithoutChecksPhaseIndex and
+/// NoMovesPhaseIndex variables. It is only called once during program
+/// startup, and never again while the program is running.
 
 void MovePicker::init_phase_table() {
 
@@ -486,8 +536,17 @@ void MovePicker::init_phase_table() {
   PhaseTable[i++] = PH_QCHECKS;
   PhaseTable[i++] = PH_STOP;
 
+  // Quiescence search with checks only and no captures
+  QsearchNoCapturesPhaseIndex = i - 1;
+  PhaseTable[i++] = PH_QCHECKS;
+  PhaseTable[i++] = PH_STOP;
+
   // Quiescence search without checks
   QsearchWithoutChecksPhaseIndex = i - 1;
   PhaseTable[i++] = PH_QCAPTURES;
   PhaseTable[i++] = PH_STOP;
+
+  // Do not generate any move
+  NoMovesPhaseIndex = i - 1;
+  PhaseTable[i++] = PH_STOP;
 }