]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Avoid using EmptySearchStack global
[stockfish] / src / movepick.cpp
index ca7e1a25880c39ab87b74854c62c5c920c841c09..797f5e9497ab14e6d142a0bad75b560914f6018a 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) 2008-2009 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/>.
 */
 //// Includes
 ////
 
+#include <algorithm>
 #include <cassert>
 
 #include "history.h"
+#include "evaluate.h"
 #include "movegen.h"
 #include "movepick.h"
 #include "search.h"
@@ -38,7 +42,7 @@ namespace {
 
   /// Variables
 
-  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];  
+  MovePicker::MovegenPhase PhaseTable[32];
   int MainSearchPhaseIndex;
   int EvasionsPhaseIndex;
   int QsearchWithChecksPhaseIndex;
@@ -47,7 +51,6 @@ namespace {
 }
 
 
-
 ////
 //// Functions
 ////
@@ -60,30 +63,37 @@ 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;
-  pvNode = pvnode;
+MovePicker::MovePicker(const Position& p, bool pv, Move ttm, Depth d, SearchStack* ss) : pos(p) {
+
+  pvNode = pv;
   ttMove = ttm;
-  mateKiller = (mk == ttm)? MOVE_NONE : mk;
-  killer1 = k1;
-  killer2 = k2;
-  depth = dpth;
+  if (ss)
+  {
+      mateKiller = (ss->mateKiller == ttm)? MOVE_NONE : ss->mateKiller;
+      killer1 = ss->killers[0];
+      killer2 = ss->killers[1];
+  } else
+      mateKiller = killer1 = killer2 = MOVE_NONE;
+
+  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;
+  checkKillers = checkLegal = false;
+
+  if (p.is_check())
+      phaseIndex = EvasionsPhaseIndex;
+  else if (depth > Depth(0))
+      phaseIndex = MainSearchPhaseIndex;
+  else if (depth == Depth(0))
+      phaseIndex = QsearchWithChecksPhaseIndex;
   else
-    phaseIndex = QsearchWithoutChecksPhaseIndex;
+      phaseIndex = QsearchWithoutChecksPhaseIndex;
 
-  pinned = p.pinned_pieces(p.side_to_move());
+  Color us = pos.side_to_move();
+
+  dc = p.discovered_check_candidates(us);
+  pinned = p.pinned_pieces(us);
 
   finished = false;
 }
@@ -100,7 +110,7 @@ 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)
     {
@@ -108,7 +118,7 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         return move;
     }
 
-    // Next phase:
+    // Next phase
     phaseIndex++;
     switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
 
@@ -116,7 +126,7 @@ 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;
@@ -125,42 +135,62 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         if (mateKiller != MOVE_NONE)
         {
             assert(move_is_ok(mateKiller));
-            if (generate_move_if_legal(*pos, mateKiller, pinned) != MOVE_NONE)
-                return ttMove;
+            if (move_is_legal(pos, mateKiller, pinned))
+                return mateKiller;
         }
         break;
 
-    case PH_GOOD_CAPTURES:      
-        numOfMoves = generate_captures(*pos, moves);
+    case PH_GOOD_CAPTURES:
+        numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
         score_captures();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
         movesPicked = 0;
+        checkLegal = true;
         break;
 
-    case PH_BAD_CAPTURES:
-        badCapturesPicked = 0;
+    case PH_KILLERS:
+        movesPicked = numOfMoves = 0;
+        checkLegal = false;
+        if (killer1 != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, killer1, pinned) && !pos.move_is_capture(killer1))
+            moves[numOfMoves++].move = killer1;
+        if (killer2 != MOVE_NONE && move_is_legal(pos, killer2, pinned) && !pos.move_is_capture(killer2) )
+            moves[numOfMoves++].move = killer2;
         break;
 
     case PH_NONCAPTURES:
-        numOfMoves = generate_noncaptures(*pos, moves);
+        checkKillers = (numOfMoves != 0); // previous phase is PH_KILLERS
+        numOfMoves = generate_noncaptures(pos, moves);
         score_noncaptures();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
+        movesPicked = 0;
+        checkLegal = true;
+        break;
+
+    case PH_BAD_CAPTURES:
+        // Bad captures SEE value is already calculated by score_captures()
+        // so just sort them to get SEE move ordering.
+        std::sort(badCaptures, badCaptures + numOfBadCaptures);
         movesPicked = 0;
         break;
 
     case PH_EVASIONS:
-        assert(pos->is_check());      
-        numOfMoves = generate_evasions(*pos, moves);
+        assert(pos.is_check());
+        numOfMoves = generate_evasions(pos, moves, pinned);
         score_evasions();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
         movesPicked = 0;
         break;
 
-    case PH_QCAPTURES:      
-        numOfMoves = generate_captures(*pos, moves);
+    case PH_QCAPTURES:
+        numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
         score_qcaptures();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
         movesPicked = 0;
         break;
 
     case PH_QCHECKS:
-        numOfMoves = generate_checks(*pos, moves, dc);
+        // Perhaps we should order moves move here?  FIXME
+        numOfMoves = generate_non_capture_checks(pos, moves, dc);
         movesPicked = 0;
         break;
 
@@ -172,9 +202,6 @@ Move MovePicker::get_next_move() {
         return MOVE_NONE;
     }
   }
-  assert(false);
-
-  return MOVE_NONE;
 }
 
 
@@ -183,25 +210,25 @@ 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.
@@ -210,40 +237,55 @@ 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)
+      {
+          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
       {
-          moves[i].score = move_promotion(m) ? QueenValueMidgame
-                          : int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(m)))
-                           -int(pos->type_of_piece_on(move_from(m)));
-          // FIXME second term seems wrong !
+          // 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;
-      if (m == killer1)
-          moves[i].score = HistoryMax + 2;
-      else if (m == killer2)
-          moves[i].score = HistoryMax + 1;
-      else
-          moves[i].score = H.move_ordering_score(pos->piece_on(move_from(m)), m);
+      m = moves[i].move;
+      hs = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m));
 
-      // Ensure moves in history are always sorted as first
-      if (moves[i].score > 0)
-          moves[i].score += 1000;
+      // Ensure history is always preferred to pst
+      if (hs > 0)
+          hs += 1000;
 
-      moves[i].score += pos->mg_pst_delta(moves[i].move);
+      // pst based scoring
+      moves[i].score = hs + pos.mg_pst_delta(m);
   }
 }
 
@@ -254,28 +296,26 @@ void MovePicker::score_evasions() {
       Move m = moves[i].move;
       if (m == ttMove)
           moves[i].score = 2*HistoryMax;
-      else if (!pos->square_is_empty(move_to(m)))
+      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
-          moves[i].score = H.move_ordering_score(pos->piece_on(move_from(m)), 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)), move_to(m));
   }
-  // FIXME try psqt also here
 }
 
 void MovePicker::score_qcaptures() {
 
-  // Use MVV/LVA ordering.
+  // Use MVV/LVA ordering
   for (int i = 0; i < numOfMoves; i++)
   {
       Move m = moves[i].move;
-      moves[i].score = move_promotion(m) ? QueenValueMidgame
-                      : int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(m)))
-                       -int(pos->midgame_value_of_piece_on(move_to(m))) / 64;
-      // FIXME Why second term like that ???
+      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)));
   }
 }
 
@@ -284,166 +324,54 @@ void MovePicker::score_qcaptures() {
 /// 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;
+  assert(movesPicked >= 0);
+  assert(!pos.is_check() || PhaseTable[phaseIndex] == PH_EVASIONS || PhaseTable[phaseIndex] == PH_STOP);
+  assert( pos.is_check() || PhaseTable[phaseIndex] != PH_EVASIONS);
 
   switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
 
   case PH_GOOD_CAPTURES:
-      assert(!pos->is_check());
-      assert(movesPicked >= 0);
+  case PH_KILLERS:
+  case PH_NONCAPTURES:
       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;
-          }
+          Move move = moves[movesPicked++].move;
+          if (   move != ttMove
+              && move != mateKiller
+              && (!checkKillers || (move != killer1 && move != killer2))
+              && (!checkLegal || pos.pl_move_is_legal(move, pinned)))
+              return move;
       }
       break;
 
-  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;
-
-          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;
-
   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;
-              }
-
-          if (bestIndex != -1)
-          {
-              move = moves[bestIndex].move;\r
-              moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-              return move;
-          }
-      }
+      if (movesPicked < numOfMoves)
+          return moves[movesPicked++].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)
+      while (movesPicked < numOfBadCaptures)
       {
-          move = badCaptures[badCapturesPicked++].move;
+          Move move = badCaptures[movesPicked++].move;
           if (   move != ttMove
               && move != mateKiller
-              && pos->move_is_legal(move, pinned))
+              && 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) // 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;
-
-          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?
-              // FIXME !!!
-              if (/* move != ttMove && */ pos->move_is_legal(move, pinned))
-                  return move;
-          }
-      }
-      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!
-          // FIXME !!!
-          if (/* move != ttMove && */ pos->move_is_legal(move, pinned))
+          Move move = moves[movesPicked++].move;
+          // Maybe postpone the legality check until after futility pruning?
+          if (   move != ttMove
+              && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
               return move;
       }
       break;
@@ -455,18 +383,10 @@ Move MovePicker::pick_move_from_list() {
 }
 
 
-/// 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
-/// during program startup, and never again while the program is running.
+/// and QsearchWithoutChecksPhaseIndex. It is only called once during
+/// program startup, and never again while the program is running.
 
 void MovePicker::init_phase_table() {
 
@@ -477,9 +397,7 @@ void MovePicker::init_phase_table() {
   PhaseTable[i++] = PH_TT_MOVE;
   PhaseTable[i++] = PH_MATE_KILLER;
   PhaseTable[i++] = PH_GOOD_CAPTURES;
-  // PH_KILLER_1 and PH_KILLER_2 are not yet used.
-  // PhaseTable[i++] = PH_KILLER_1;
-  // PhaseTable[i++] = PH_KILLER_2;
+  PhaseTable[i++] = PH_KILLERS;
   PhaseTable[i++] = PH_NONCAPTURES;
   PhaseTable[i++] = PH_BAD_CAPTURES;
   PhaseTable[i++] = PH_STOP;
@@ -491,12 +409,14 @@ void MovePicker::init_phase_table() {
 
   // Quiescence search with checks
   QsearchWithChecksPhaseIndex = i - 1;
+  PhaseTable[i++] = PH_TT_MOVE;
   PhaseTable[i++] = PH_QCAPTURES;
   PhaseTable[i++] = PH_QCHECKS;
   PhaseTable[i++] = PH_STOP;
 
   // Quiescence search without checks
   QsearchWithoutChecksPhaseIndex = i - 1;
+  PhaseTable[i++] = PH_TT_MOVE;
   PhaseTable[i++] = PH_QCAPTURES;
   PhaseTable[i++] = PH_STOP;
 }