]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Avoid using EmptySearchStack global
[stockfish] / src / movepick.cpp
index d0ceaf1c23e8166263e88d10401c035e9cc0d2e5..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;
 }
@@ -94,92 +104,104 @@ 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;
+        if (mateKiller != MOVE_NONE)
+        {
+            assert(move_is_ok(mateKiller));
+            if (move_is_legal(pos, mateKiller, pinned))
+                return mateKiller;
         }
-      }
-      break;
+        break;
 
     case PH_GOOD_CAPTURES:
-      // pinned = pos->pinned_pieces(pos->side_to_move());
-      numOfMoves = generate_captures(*pos, moves);
-      this->score_captures();
-      movesPicked = 0;
-      break;
-
-    case PH_BAD_CAPTURES:
-      badCapturesPicked = 0;
-      break;
+        numOfMoves = generate_captures(pos, moves);
+        score_captures();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
+        movesPicked = 0;
+        checkLegal = true;
+        break;
+
+    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);
-      this->score_noncaptures();
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        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());
-      // 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, pinned);
+        score_evasions();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
+        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();
+        std::sort(moves, moves + numOfMoves);
+        movesPicked = 0;
+        break;
 
     case PH_QCHECKS:
-      numOfMoves = generate_checks(*pos, moves, dc);
-      movesPicked = 0;
-      break;
+        // Perhaps we should order moves move here?  FIXME
+        numOfMoves = generate_non_capture_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 +209,26 @@ 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.
@@ -226,82 +237,85 @@ 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.
-  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() {
+  // While scoring captures it moves all captures with negative SEE values
+  // to the badCaptures[] array.
+  Move m;
+  int seeValue;
 
-  bool 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)
+      m = moves[i].move;
+      seeValue = pos.see(m);
+      if (seeValue >= 0)
       {
-          moves[i].score = HistoryMax + 1;
-          all_zero = false;
+          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 = H.move_ordering_score(pos->piece_on(move_from(m)), m);
-          if (all_zero && moves[i].score != 0)
-              all_zero = false;
+          // Losing capture, move it to the badCaptures[] array
+          assert(numOfBadCaptures < 63);
+          moves[i].score = seeValue;
+          badCaptures[numOfBadCaptures++] = moves[i];
+          moves[i--] = moves[--numOfMoves];
       }
   }
-  if (!all_zero)
-      return;
+}
+
+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;
 
-  // 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);
+  {
+      m = moves[i].move;
+      hs = H.move_ordering_score(pos.piece_on(move_from(m)), move_to(m));
+
+      // Ensure history is always preferred to pst
+      if (hs > 0)
+          hs += 1000;
+
+      // pst based scoring
+      moves[i].score = hs + pos.mg_pst_delta(m);
+  }
 }
 
 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);
+
+  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)), move_to(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;
+
+  // 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.type_of_piece_on(move_from(m)));
   }
 }
 
@@ -310,166 +324,72 @@ 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;
 
-  switch(PhaseTable[phaseIndex]) {
+  assert(movesPicked >= 0);
+  assert(!pos.is_check() || PhaseTable[phaseIndex] == PH_EVASIONS || PhaseTable[phaseIndex] == PH_STOP);
+  assert( pos.is_check() || PhaseTable[phaseIndex] != PH_EVASIONS);
 
-  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;
-      }
-    }
-    break;
+  switch (PhaseTable[phaseIndex]) {
 
+  case PH_GOOD_CAPTURES:
+  case PH_KILLERS:
   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(pvNode || movesPicked < 12) {
-        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;
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          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;
+      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 (movesPicked < numOfMoves)
+          return moves[movesPicked++].move;
 
-      if(bestIndex != -1) {
-        move = moves[bestIndex].move;\r
-        moves[bestIndex] = moves[movesPicked++];
-        return move;
-      }
-    }
-    break;
+      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;
-
-  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;
-          }
-      }
-      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;
+      while (movesPicked < numOfBadCaptures)
+      {
+          Move move = badCaptures[movesPicked++].move;
+          if (   move != ttMove
+              && move != mateKiller
+              && pos.pl_move_is_legal(move, pinned))
+              return move;
       }
-    }
-    break;
+      break;
 
+  case PH_QCAPTURES:
   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;
+      while (movesPicked < numOfMoves)
+      {
+          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;
 
   default:
-    break;
+      break;
   }
-
   return MOVE_NONE;
 }
 
-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() {
+
   int i = 0;
 
   // Main search
@@ -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;
 }