]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Join all capture init stages in MovePicker
[stockfish] / src / movepick.cpp
index 8a4a8b8f75642b7997f4574b6485f8877a54d721..51d85192a7c4df8b9c0cfdd0ea0c3adfb7b9ff13 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
   Copyright (C) 2008-2015 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
-  Copyright (C) 2015-2017 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
+  Copyright (C) 2015-2018 Marco Costalba, Joona Kiiski, Gary Linscott, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
 #include <cassert>
 
 #include "movepick.h"
-#include "thread.h"
 
 namespace {
 
   enum Stages {
     MAIN_SEARCH, CAPTURES_INIT, GOOD_CAPTURES, KILLERS, COUNTERMOVE, QUIET_INIT, QUIET, BAD_CAPTURES,
     EVASION, EVASIONS_INIT, ALL_EVASIONS,
-    PROBCUT, PROBCUT_INIT, PROBCUT_CAPTURES,
-    QSEARCH_WITH_CHECKS, QCAPTURES_1_INIT, QCAPTURES_1, QCHECKS,
-    QSEARCH_NO_CHECKS, QCAPTURES_2_INIT, QCAPTURES_2,
-    QSEARCH_RECAPTURES, QRECAPTURES
+    PROBCUT, PROBCUT_CAPTURES_INIT, PROBCUT_CAPTURES,
+    QSEARCH, QCAPTURES_INIT, QCAPTURES, QCHECKS, QSEARCH_RECAPTURES, QRECAPTURES
   };
 
-  // An insertion sort, which sorts moves in descending order up to and including a given limit.
-  // The order of moves smaller than the limit is left unspecified.
-  // To keep the implementation simple, *begin is always included in the list of sorted moves.
-  void partial_insertion_sort(ExtMove* begin, ExtMove* end, Value limit)
-  {
-    for (ExtMove *sortedEnd = begin + 1, *p = begin + 1; p < end; ++p)
+  // partial_insertion_sort() sorts moves in descending order up to and including
+  // a given limit. The order of moves smaller than the limit is left unspecified.
+  void partial_insertion_sort(ExtMove* begin, ExtMove* end, int limit) {
+
+    for (ExtMove *sortedEnd = begin, *p = begin + 1; p < end; ++p)
         if (p->value >= limit)
         {
             ExtMove tmp = *p, *q;
-            *p = *sortedEnd;
-            for (q = sortedEnd; q != begin && *(q-1) < tmp; --q)
-                *q = *(q-1);
+            *p = *++sortedEnd;
+            for (q = sortedEnd; q != begin && *(q - 1) < tmp; --q)
+                *q = *(q - 1);
             *q = tmp;
-            ++sortedEnd;
         }
   }
 
   // pick_best() finds the best move in the range (begin, end) and moves it to
   // the front. It's faster than sorting all the moves in advance when there
   // are few moves, e.g., the possible captures.
-  Move pick_best(ExtMove* begin, ExtMove* end)
-  {
-      std::swap(*begin, *std::max_element(begin, end));
-      return *begin;
+  Move pick_best(ExtMove* begin, ExtMove* end) {
+
+    std::swap(*begin, *std::max_element(begin, end));
+    return *begin;
   }
 
 } // namespace
@@ -69,32 +64,30 @@ namespace {
 /// search captures, promotions, and some checks) and how important good move
 /// ordering is at the current node.
 
-MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, Search::Stack* s)
-           : pos(p), ss(s), depth(d) {
+/// MovePicker constructor for the main search
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const ButterflyHistory* mh,
+                       const CapturePieceToHistory* cph, const PieceToHistory** ch, Move cm, Move* killers_p)
+           : pos(p), mainHistory(mh), captureHistory(cph), contHistory(ch), countermove(cm),
+             killers{killers_p[0], killers_p[1]}, depth(d){
 
   assert(d > DEPTH_ZERO);
 
-  Square prevSq = to_sq((ss-1)->currentMove);
-  countermove = pos.this_thread()->counterMoves[pos.piece_on(prevSq)][prevSq];
-
   stage = pos.checkers() ? EVASION : MAIN_SEARCH;
   ttMove = ttm && pos.pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE;
   stage += (ttMove == MOVE_NONE);
 }
 
-MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, Square s)
-           : pos(p) {
+/// MovePicker constructor for quiescence search
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, const ButterflyHistory* mh,  const CapturePieceToHistory* cph, Square s)
+           : pos(p), mainHistory(mh), captureHistory(cph), depth(d) {
 
   assert(d <= DEPTH_ZERO);
 
   if (pos.checkers())
       stage = EVASION;
 
-  else if (d > DEPTH_QS_NO_CHECKS)
-      stage = QSEARCH_WITH_CHECKS;
-
   else if (d > DEPTH_QS_RECAPTURES)
-      stage = QSEARCH_NO_CHECKS;
+      stage = QSEARCH;
 
   else
   {
@@ -107,72 +100,51 @@ MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Depth d, Square s)
   stage += (ttMove == MOVE_NONE);
 }
 
-MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Value th)
-           : pos(p), threshold(th) {
+/// MovePicker constructor for ProbCut: we generate captures with SEE higher
+/// than or equal to the given threshold.
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, Move ttm, Value th, const CapturePieceToHistory* cph)
+           : pos(p), captureHistory(cph), threshold(th) {
 
   assert(!pos.checkers());
 
   stage = PROBCUT;
-
-  // In ProbCut we generate captures with SEE higher than or equal to the given threshold
   ttMove =   ttm
           && pos.pseudo_legal(ttm)
           && pos.capture(ttm)
-          && pos.see_ge(ttm, threshold)? ttm : MOVE_NONE;
+          && pos.see_ge(ttm, threshold) ? ttm : MOVE_NONE;
 
   stage += (ttMove == MOVE_NONE);
 }
 
+/// score() assigns a numerical value to each move in a list, used for sorting.
+/// Captures are ordered by Most Valuable Victim (MVV), preferring captures
+/// with a good history. Quiets are ordered using the histories.
+template<GenType Type>
+void MovePicker::score() {
 
-/// score() assigns a numerical value to each move in a move list. The moves with
-/// highest values will be picked first.
-template<>
-void MovePicker::score<CAPTURES>() {
-  // Winning and equal captures in the main search are ordered by MVV, preferring
-  // captures near our home rank. Surprisingly, this appears to perform slightly
-  // better than SEE-based move ordering: exchanging big pieces before capturing
-  // a hanging piece probably helps to reduce the subtree size.
-  // In the main search we want to push captures with negative SEE values to the
-  // badCaptures[] array, but instead of doing it now we delay until the move
-  // has been picked up, saving some SEE calls in case we get a cutoff.
-  for (auto& m : *this)
-      m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
-               - Value(200 * relative_rank(pos.side_to_move(), to_sq(m)));
-}
-
-template<>
-void MovePicker::score<QUIETS>() {
-
-  const HistoryStats& history = pos.this_thread()->history;
-
-  const CounterMoveStats& cmh = *(ss-1)->counterMoves;
-  const CounterMoveStats& fmh = *(ss-2)->counterMoves;
-  const CounterMoveStats& fm2 = *(ss-4)->counterMoves;
-
-  Color c = pos.side_to_move();
+  static_assert(Type == CAPTURES || Type == QUIETS || Type == EVASIONS, "Wrong type");
 
   for (auto& m : *this)
-      m.value =  cmh[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
-               + fmh[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
-               + fm2[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
-               + history.get(c, m);
-}
+      if (Type == CAPTURES)
+          m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
+                   + Value((*captureHistory)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)][type_of(pos.piece_on(to_sq(m)))]);
 
-template<>
-void MovePicker::score<EVASIONS>() {
-  // Try captures ordered by MVV/LVA, then non-captures ordered by stats heuristics
-  const HistoryStats& history = pos.this_thread()->history;
-  Color c = pos.side_to_move();
+      else if (Type == QUIETS)
+          m.value =  (*mainHistory)[pos.side_to_move()][from_to(m)]
+                   + (*contHistory[0])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
+                   + (*contHistory[1])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
+                   + (*contHistory[3])[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)];
 
-  for (auto& m : *this)
-      if (pos.capture(m))
-          m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
-                   - Value(type_of(pos.moved_piece(m))) + HistoryStats::Max;
-      else
-          m.value = history.get(c, m);
+      else // Type == EVASIONS
+      {
+          if (pos.capture(m))
+              m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
+                       - Value(type_of(pos.moved_piece(m)));
+          else
+              m.value = (*mainHistory)[pos.side_to_move()][from_to(m)] - (1 << 28);
+      }
 }
 
-
 /// next_move() is the most important method of the MovePicker class. It returns
 /// a new pseudo legal move every time it is called, until there are no more moves
 /// left. It picks the move with the biggest value from a list of generated moves
@@ -184,24 +156,29 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
 
   switch (stage) {
 
-  case MAIN_SEARCH: case EVASION: case QSEARCH_WITH_CHECKS:
-  case QSEARCH_NO_CHECKS: case PROBCUT:
+  case MAIN_SEARCH: case EVASION: case QSEARCH: case PROBCUT:
       ++stage;
       return ttMove;
 
   case CAPTURES_INIT:
+  case PROBCUT_CAPTURES_INIT:
+  case QCAPTURES_INIT:
+  case QSEARCH_RECAPTURES:
       endBadCaptures = cur = moves;
       endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
       score<CAPTURES>();
       ++stage;
 
+      // Rebranch at the top of the switch via a recursive call
+      return next_move(skipQuiets);
+
   case GOOD_CAPTURES:
       while (cur < endMoves)
       {
           move = pick_best(cur++, endMoves);
           if (move != ttMove)
           {
-              if (pos.see_ge(move, VALUE_ZERO))
+              if (pos.see_ge(move, Value(-55 * (cur-1)->value / 1024)))
                   return move;
 
               // Losing capture, move it to the beginning of the array
@@ -210,56 +187,59 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
       }
 
       ++stage;
-      move = ss->killers[0];  // First killer move
+      move = killers[0];  // First killer move
       if (    move != MOVE_NONE
           &&  move != ttMove
           &&  pos.pseudo_legal(move)
           && !pos.capture(move))
           return move;
+      /* fallthrough */
 
   case KILLERS:
       ++stage;
-      move = ss->killers[1]; // Second killer move
+      move = killers[1]; // Second killer move
       if (    move != MOVE_NONE
           &&  move != ttMove
           &&  pos.pseudo_legal(move)
           && !pos.capture(move))
           return move;
+      /* fallthrough */
 
   case COUNTERMOVE:
       ++stage;
       move = countermove;
       if (    move != MOVE_NONE
           &&  move != ttMove
-          &&  move != ss->killers[0]
-          &&  move != ss->killers[1]
+          &&  move != killers[0]
+          &&  move != killers[1]
           &&  pos.pseudo_legal(move)
           && !pos.capture(move))
           return move;
+      /* fallthrough */
 
   case QUIET_INIT:
       cur = endBadCaptures;
       endMoves = generate<QUIETS>(pos, cur);
       score<QUIETS>();
-
-      partial_insertion_sort(cur, endMoves,
-                             depth < 3 * ONE_PLY ? VALUE_ZERO : Value(INT_MIN));
+      partial_insertion_sort(cur, endMoves, -4000 * depth / ONE_PLY);
       ++stage;
+      /* fallthrough */
 
   case QUIET:
-      while (    cur < endMoves
-             && (!skipQuiets || cur->value >= VALUE_ZERO))
-      {
-          move = *cur++;
-
-          if (   move != ttMove
-              && move != ss->killers[0]
-              && move != ss->killers[1]
-              && move != countermove)
-              return move;
-      }
+      if (!skipQuiets)
+         while (cur < endMoves)
+         {
+             move = *cur++;
+
+             if (   move != ttMove
+                 && move != killers[0]
+                 && move != killers[1]
+                 && move != countermove)
+                 return move;
+         }
       ++stage;
       cur = moves; // Point to beginning of bad captures
+      /* fallthrough */
 
   case BAD_CAPTURES:
       if (cur < endBadCaptures)
@@ -271,6 +251,7 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
       endMoves = generate<EVASIONS>(pos, cur);
       score<EVASIONS>();
       ++stage;
+      /* fallthrough */
 
   case ALL_EVASIONS:
       while (cur < endMoves)
@@ -281,12 +262,6 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
       }
       break;
 
-  case PROBCUT_INIT:
-      cur = moves;
-      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
-      score<CAPTURES>();
-      ++stage;
-
   case PROBCUT_CAPTURES:
       while (cur < endMoves)
       {
@@ -297,24 +272,19 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
       }
       break;
 
-  case QCAPTURES_1_INIT: case QCAPTURES_2_INIT:
-      cur = moves;
-      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
-      score<CAPTURES>();
-      ++stage;
-
-  case QCAPTURES_1: case QCAPTURES_2:
+  case QCAPTURES:
       while (cur < endMoves)
       {
           move = pick_best(cur++, endMoves);
           if (move != ttMove)
               return move;
       }
-      if (stage == QCAPTURES_2)
+      if (depth <= DEPTH_QS_NO_CHECKS)
           break;
       cur = moves;
       endMoves = generate<QUIET_CHECKS>(pos, cur);
       ++stage;
+      /* fallthrough */
 
   case QCHECKS:
       while (cur < endMoves)
@@ -325,16 +295,10 @@ Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
       }
       break;
 
-  case QSEARCH_RECAPTURES:
-      cur = moves;
-      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
-      score<CAPTURES>();
-      ++stage;
-
   case QRECAPTURES:
       while (cur < endMoves)
       {
-          move = pick_best(cur++, endMoves);
+          move = *cur++;
           if (to_sq(move) == recaptureSquare)
               return move;
       }