]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/movepick.cpp
Obey skipQuiets strictly in MovePicker
[stockfish] / src / movepick.cpp
index 78765beccabc228f0a8c8346866866b061a0d700..b4cae3a07ac0194ef39f7259ad0ed41a3eaeee53 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) 2015-2016 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, GOOD_CAPTURES, KILLERS, QUIET, BAD_CAPTURES,
-    EVASION, ALL_EVASIONS,
-    QSEARCH_WITH_CHECKS, QCAPTURES_1, CHECKS,
-    QSEARCH_WITHOUT_CHECKS, QCAPTURES_2,
-    PROBCUT, PROBCUT_CAPTURES,
-    RECAPTURE, RECAPTURES,
-    STOP
+    MAIN_SEARCH, CAPTURES_INIT, GOOD_CAPTURES, KILLERS, COUNTERMOVE, QUIET_INIT, QUIET, BAD_CAPTURES,
+    EVASION, EVASIONS_INIT, ALL_EVASIONS,
+    PROBCUT, PROBCUT_INIT, PROBCUT_CAPTURES,
+    QSEARCH, QCAPTURES_INIT, QCAPTURES, QCHECKS, QSEARCH_RECAPTURES, QRECAPTURES
   };
 
-  // Our insertion sort, which is guaranteed to be stable, as it should be
-  void insertion_sort(ExtMove* begin, ExtMove* end)
-  {
-    ExtMove tmp, *p, *q;
-
-    for (p = begin + 1; p < end; ++p)
-    {
-        tmp = *p;
-        for (q = p; q != begin && *(q-1) < tmp; --q)
-            *q = *(q-1);
-        *q = tmp;
-    }
+  // 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);
+            *q = tmp;
+        }
   }
 
   // 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
@@ -67,266 +64,264 @@ 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;
-  endMoves += (ttMove != 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_WITHOUT_CHECKS;
+      stage = QSEARCH;
 
   else
   {
-      stage = RECAPTURE;
+      stage = QSEARCH_RECAPTURES;
       recaptureSquare = s;
-      ttm = MOVE_NONE;
+      return;
   }
 
   ttMove = ttm && pos.pseudo_legal(ttm) ? ttm : MOVE_NONE;
-  endMoves += (ttMove != MOVE_NONE);
+  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 the given threshold
   ttMove =   ttm
           && pos.pseudo_legal(ttm)
           && pos.capture(ttm)
-          && pos.see(ttm) > threshold ? ttm : MOVE_NONE;
+          && pos.see_ge(ttm, threshold) ? ttm : MOVE_NONE;
 
-  endMoves += (ttMove != 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 FromToStats& fromTo = pos.this_thread()->fromTo;
-
-  const CounterMoveStats* cm = (ss-1)->counterMoves;
-  const CounterMoveStats* fm = (ss-2)->counterMoves;
-  const CounterMoveStats* f2 = (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 =      history[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)]
-               + (cm ? (*cm)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)] : VALUE_ZERO)
-               + (fm ? (*fm)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)] : VALUE_ZERO)
-               + (f2 ? (*f2)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)] : VALUE_ZERO)
-               + fromTo.get(c, m);
-}
-
-template<>
-void MovePicker::score<EVASIONS>() {
-  // Try winning and equal captures ordered by MVV/LVA, then non-captures ordered
-  // by history value, then bad captures and quiet moves with a negative SEE ordered
-  // by SEE value.
-  const HistoryStats& history = pos.this_thread()->history;
-  const FromToStats& fromTo = pos.this_thread()->fromTo;
-  Color c = pos.side_to_move();
-  Value see;
-
-  for (auto& m : *this)
-      if ((see = pos.see_sign(m)) < VALUE_ZERO)
-          m.value = see - HistoryStats::Max; // At the bottom
-
-      else if (pos.capture(m))
+      if (Type == CAPTURES)
           m.value =  PieceValue[MG][pos.piece_on(to_sq(m))]
-                   - Value(type_of(pos.moved_piece(m))) + HistoryStats::Max;
-      else
-          m.value = history[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)] + fromTo.get(c, m);
-}
-
-
-/// generate_next_stage() generates, scores, and sorts the next bunch of moves
-/// when there are no more moves to try for the current stage.
-
-void MovePicker::generate_next_stage() {
-
-  assert(stage != STOP);
-
-  cur = moves;
-
-  switch (++stage) {
-
-  case GOOD_CAPTURES: case QCAPTURES_1: case QCAPTURES_2:
-  case PROBCUT_CAPTURES: case RECAPTURES:
-      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, moves);
-      score<CAPTURES>();
-      break;
+                   + Value((*captureHistory)[pos.moved_piece(m)][to_sq(m)][type_of(pos.piece_on(to_sq(m)))]);
 
-  case KILLERS:
-      killers[0] = ss->killers[0];
-      killers[1] = ss->killers[1];
-      killers[2] = countermove;
-      cur = killers;
-      endMoves = cur + 2 + (countermove != killers[0] && countermove != killers[1]);
-      break;
+      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)];
 
-  case QUIET:
-      endMoves = generate<QUIETS>(pos, moves);
-      score<QUIETS>();
-      if (depth < 3 * ONE_PLY)
+      else // Type == EVASIONS
       {
-          ExtMove* goodQuiet = std::partition(cur, endMoves, [](const ExtMove& m)
-                                             { return m.value > VALUE_ZERO; });
-          insertion_sort(cur, goodQuiet);
-      } else
-          insertion_sort(cur, endMoves);
-      break;
-
-  case BAD_CAPTURES:
-      // Just pick them in reverse order to get correct ordering
-      cur = moves + MAX_MOVES - 1;
-      endMoves = endBadCaptures;
-      break;
-
-  case ALL_EVASIONS:
-      endMoves = generate<EVASIONS>(pos, moves);
-      if (endMoves - moves > 1)
-          score<EVASIONS>();
-      break;
-
-  case CHECKS:
-      endMoves = generate<QUIET_CHECKS>(pos, moves);
-      break;
-
-  case EVASION: case QSEARCH_WITH_CHECKS: case QSEARCH_WITHOUT_CHECKS:
-  case PROBCUT: case RECAPTURE: case STOP:
-      stage = STOP;
-      break;
-
-  default:
-      assert(false);
-  }
+          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
 /// taking care not to return the ttMove if it has already been searched.
 
-Move MovePicker::next_move() {
+Move MovePicker::next_move(bool skipQuiets) {
 
   Move move;
 
-  while (true)
-  {
-      while (cur == endMoves && stage != STOP)
-          generate_next_stage();
+  switch (stage) {
 
-      switch (stage) {
+  case MAIN_SEARCH: case EVASION: case QSEARCH: case PROBCUT:
+      ++stage;
+      return ttMove;
 
-      case MAIN_SEARCH: case EVASION: case QSEARCH_WITH_CHECKS:
-      case QSEARCH_WITHOUT_CHECKS: case PROBCUT:
-          ++cur;
-          return ttMove;
+  case CAPTURES_INIT:
+      endBadCaptures = cur = moves;
+      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
+      score<CAPTURES>();
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
 
-      case GOOD_CAPTURES:
+  case GOOD_CAPTURES:
+      while (cur < endMoves)
+      {
           move = pick_best(cur++, endMoves);
           if (move != ttMove)
           {
-              if (pos.see_sign(move) >= VALUE_ZERO)
+              if (pos.see_ge(move, Value(-55 * (cur-1)->value / 1024)))
                   return move;
 
-              // Losing capture, move it to the tail of the array
-              *endBadCaptures-- = move;
+              // Losing capture, move it to the beginning of the array
+              *endBadCaptures++ = move;
           }
-          break;
+      }
 
-      case KILLERS:
-          move = *cur++;
-          if (    move != MOVE_NONE
-              &&  move != ttMove
-              &&  pos.pseudo_legal(move)
-              && !pos.capture(move))
-              return move;
-          break;
+      ++stage;
+      move = killers[0];  // First killer move
+      if (    move != MOVE_NONE
+          &&  move != ttMove
+          &&  pos.pseudo_legal(move)
+          && !pos.capture(move))
+          return move;
+      /* fallthrough */
 
-      case QUIET:
-          move = *cur++;
-          if (   move != ttMove
-              && move != killers[0]
-              && move != killers[1]
-              && move != killers[2])
-              return move;
-          break;
+  case KILLERS:
+      ++stage;
+      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 != 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, -4000 * depth / ONE_PLY);
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
 
-      case BAD_CAPTURES:
-          return *cur--;
+  case QUIET:
+      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 ALL_EVASIONS: case QCAPTURES_1: case QCAPTURES_2:
+  case BAD_CAPTURES:
+      if (cur < endBadCaptures)
+          return *cur++;
+      break;
+
+  case EVASIONS_INIT:
+      cur = moves;
+      endMoves = generate<EVASIONS>(pos, cur);
+      score<EVASIONS>();
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
+
+  case ALL_EVASIONS:
+      while (cur < endMoves)
+      {
           move = pick_best(cur++, endMoves);
           if (move != ttMove)
               return move;
-          break;
+      }
+      break;
 
-      case PROBCUT_CAPTURES:
-           move = pick_best(cur++, endMoves);
-           if (move != ttMove && pos.see(move) > threshold)
-               return move;
-           break;
+  case PROBCUT_INIT:
+      cur = moves;
+      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
+      score<CAPTURES>();
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
 
-      case RECAPTURES:
+  case PROBCUT_CAPTURES:
+      while (cur < endMoves)
+      {
           move = pick_best(cur++, endMoves);
-          if (to_sq(move) == recaptureSquare)
+          if (   move != ttMove
+              && pos.see_ge(move, threshold))
               return move;
-          break;
+      }
+      break;
 
-      case CHECKS:
-          move = *cur++;
+  case QCAPTURES_INIT:
+      cur = moves;
+      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
+      score<CAPTURES>();
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
+
+  case QCAPTURES:
+      while (cur < endMoves)
+      {
+          move = pick_best(cur++, endMoves);
           if (move != ttMove)
               return move;
+      }
+      if (depth <= DEPTH_QS_NO_CHECKS)
           break;
+      cur = moves;
+      endMoves = generate<QUIET_CHECKS>(pos, cur);
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
 
-      case STOP:
-          return MOVE_NONE;
+  case QCHECKS:
+      while (cur < endMoves)
+      {
+          move = cur++->move;
+          if (move != ttMove)
+              return move;
+      }
+      break;
+
+  case QSEARCH_RECAPTURES:
+      cur = moves;
+      endMoves = generate<CAPTURES>(pos, cur);
+      ++stage;
+      /* fallthrough */
 
-      default:
-          assert(false);
+  case QRECAPTURES:
+      while (cur < endMoves)
+      {
+          move = *cur++;
+          if (to_sq(move) == recaptureSquare)
+              return move;
       }
+      break;
+
+  default:
+      assert(false);
   }
+
+  return MOVE_NONE;
 }